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第 2 期 胡程程，等: 氰尿酸钙/锌的制备及其在 PVC 制品中的应用 ·331·

2.3 氰尿酸钙/锌的 FTIR 分析
氰尿酸、氰尿酸钙和氰尿酸锌的红外图谱见图
-1
1。图 1a 中 3200 和 3060 cm 处分别为氰尿酸酮式
结构中 N—H 及烯醇式结构中 O—H 的伸缩振动峰，
–1
2890 和 2830 cm 处则是 N—H 和 O—H 伸缩振动
耦合的结果。从图 1b、c 发现，氰尿酸配体与钙离
–1
子或锌离子络合后，3200 和 3060 cm 这些特征吸
收峰减弱或消失，原因是钙离子或锌离子和氰尿酸
–1
反应取代了氢离子。图 1b 在 2710 cm 处出现吸收
峰，此峰是酚 O—H 伸缩振动峰，在 1690、1630、
1510 和 1460 cm –1 出现了 C==N 的特征吸收峰，
–1
1750 cm 处 C==O 吸收峰在图 1b 中消失，表明氰
尿酸从酮式向烯醇式转变，并且在 1140 和 1110 cm –1
–1
处为 C==O 吸收峰，最后 611 cm 处出现了 Ca—O
–1
的特征伸缩振动峰 [17] 。图 1c 中，1710 cm 处出现
了 C==O 的吸收峰，并且还出现了 1670、1580 和
–1
–1
1470 cm C==N 特征峰以及 1110 cm 处的 C—O 特
–1
征峰。最后在 775 cm 处出现了一个强吸收峰，此
峰代表的是 Zn—O 特征吸收峰 [18] 。通过以上分析证 a—氰尿酸钙；b—氰尿酸锌

明氰尿酸钙/锌被成功制备。 图 2 不同样品的 TG 和 DTG 曲线

Fig. 2 TG and DTG curves of calcium cyanurate and zinc
cyanurate

有少量失重，是产物中自带吸附水的蒸发所致。而
氰尿酸锌热分解主要分为 3 个阶段。第一阶段热失
重温度在 330~450 ℃，主要是氰尿酸根部分解聚分
解出一氧化碳和氨气等气体，失重约 53.26%，此阶
段分解温度也明显高于 PVC 制品的加工温度，因此
氰尿酸锌作为 PVC 热稳定剂可以安全使用；第二阶
段热失重 5.29%，温度范围为 450~530 ℃；第三阶

a—氰尿酸；b—氰尿酸钙；c—氰尿酸锌 段样品失重 12.95%，发生在 530~900 ℃内，主要是
氰尿酸有机部分的完全分解；最后样品残留物 ZnO
图 1 不同样品的 FTIR 图
Fig. 1 FTIR spectra of cyanuric acid, calcium cyanurate 的质量分数为 25.56%，而理论计算 ZnO 质量分数
and zinc cyanurate 为 24.64%，与实际值基本一致。

2.4 氰尿酸钙/锌的热重分析 2.5 氰尿酸钙/锌的扫描分析
图 2 为氰尿酸钙/锌的 TG 和 DTG 曲线。从图 图 3 是氰尿酸钙/锌的 SEM 图。从图 3a 发现，
2a 氰尿酸钙的 TG 和 DTG 曲线来看，在 25~160 ℃ 氰尿酸钙呈片状矩形或棒状微米结构，长度在
内出现少量热损失，可能是产物中自带吸附水损失 1.0~1.5 m，宽度在 0.1~0.5 m，表面光滑、分散程
所致。而产物的热分解主要分为两个阶段。第一阶 度不理想。

段失重在 410~550 ℃内，主要是产物氰尿酸根部分
解聚出的一氧化碳和氨气等气体，失重约 18.12%，
并且此阶段分解温度明显高于 PVC 制品的加工温
度 160~200 ℃，表明氰尿酸钙作为 PVC 热稳定剂完
全能够安全使用；第二阶段失重 30.16%，温度范围

为 550~900 ℃，主要是剩下有机部分的分解；最后
a—氰尿酸钙；b—氰尿酸锌
剩余物质 CaO 质量分数为 49.13%，而理论计算的
图 3 不同样品的 SEM 图
质量分数为 45.20%，理论与实际较一致。从图 2b
Fig. 3 FESEM images of calcium cyanurate and zinc
氰尿酸锌的 TG 和 DTG 曲线来看，在 25~200 ℃只 cyanurate