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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 ·333·

降低，从而抑制了 ZnCl 2 对 PVC 制品热降解的自催 热稳定性最佳。另外，单独加氰尿酸钙的样品以及
化效应。以上实验表明，氰尿酸钙/锌复合存在着良 氰尿酸钙/锌质量比为 4∶1 样品，热稳定性时间分
好的协同作用。当钙/锌质量比为 3∶1 时，热老化 别达到 25 和 23 min，并且随着锌盐的加入热稳定时
时间达到 70 min，整体性能最好。 间不断降低，这表明锌烧对 PVC 样品存在影响。以
上刚果红测试的结果和热老化实验结果基本一致。
表 5 氰尿酸钙/氰尿酸锌不同质量比对 PVC 制品热稳定
2.6.3 氰尿酸钙/锌与辅助稳定剂复配效果分析
性能的影响
PVC 制品脱除 HCl 是“拉链式”的反应进程，
Table 5 Influence of mass ratios of calcium cyanurate to
zinc cyanurate on the thermal stability of PVC 从而形成了共轭多烯序列，且 HCl 具有自动催化分
products 解 PVC 的作用，这些共轭双键是导致 PVC 制品变
m(Ca)∶ 热降解时间/min 色的主要原因。当共轭双键数量大于 6 后，就会使
m(Zn) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
PVC 制品着色，并且共轭多烯序列的长度和数量的
5∶0 多少会使 PVC 制品经历白色→浅黄色→红色→褐
色→黑色这一颜色变化过程，不同颜色代表着不同

4∶1 的热稳定效果。白色最好，浅黄色其次，接着是红
色，到了褐色和黑色表示热稳定效果不佳。

3∶1 本文在氰尿酸钙/锌体系中加入 1 g 环氧大豆油
(ESBO)辅助稳定剂来研究 ESBO 对氰尿酸钙/锌体
系热稳定性的影响。ESBO 对氰尿酸钙/氰尿酸锌复
3∶2
合体系热稳定性能影响见表 6，其中，氰尿酸钙与
氰尿酸锌的总质量为 0.5 g。由表 6 可知，由于不同
2∶3
氰尿酸钙/锌质量比与 ESBO 复合存在不同的协同作
用，导致样品具有不同的吸收 HCl 和置换烯丙基氯
1∶3
原子的能力，这一能力的差别使得热老化实验中出
现不同的颜色过程，在相同时间内白色最好，其次
0∶5
是黄色，接下来是红色，依次类推。
注：m(Ca)∶m(Zn)为 m（氰尿酸钙）∶m（氰尿酸锌）。下同。
表 6 环氧大豆油对氰尿酸钙/氰尿酸锌复合体系热稳定
图 4 是氰尿酸钙/锌不同质量比下刚果红实验测 性能的影响
试的稳定时间。从图 4 中可知，氰尿酸钙和氰尿酸 Table 6 Influence of epoxidized soybean oil (ESBO) on
锌之间有着较好的协同作用。当氰尿酸钙与氰尿酸 the thermal stability of PVC products stabilized
with calcium cyanurate/zinc cyanurate composite
锌质量比为 3∶1 时，PVC 热稳定时间最长，达到了 system
28 min，由上述热老化机理分析得知，质量比 3∶1 刚 m(Ca)∶ 热降解时间/min
好是钙、锌含量适中，氰尿酸钙置换锌原子达到平 m(Zn) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
衡点的最佳状态，如果锌含量多则锌烧时间提前，
5∶0
如果钙含量多则前期性能不佳，因此质量比 3∶1 时

4∶1

3∶1

3∶2

2∶3

1∶3
图 4 氰尿酸钙/锌不同质量比对应 PVC 样品的稳定时间
Fig. 4 Thermal stability time of PVC samples stabilized
with different mass ration of calcium cyanurate to 0∶5
zinc cyanurate