增塑劑如DOP的引入會使軟PVC的阻燃性能明顯下降，可行的辦法是加入阻燃劑和抑煙劑的。無鹵阻燃劑如Al(OH)3，Mg(OH)2和MgCO3應(yīng)用廣泛。雖然這些填充劑是無毒而且相對較便宜，但是為了達(dá)到較好的阻燃性能所需的添加量非常高，這常常導(dǎo)致加工困難，對材料的物理機械性能以及電性能方面等都會產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。一些協(xié)效阻燃劑如硼酸鋅，錫添加劑和金屬配合物會與金屬氫氧化物聯(lián)用來提高阻燃效果。在我們的工作中，研究了作為PVC阻燃劑和抑煙劑的MgCO3和AZC的效果，通過Vyazovkin 的動力學(xué)方法測定了降解反應(yīng)的Ea值。

PVC樣品制備：將PVC與DOP、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑(NDZ-311)和定量阻燃劑混合，然后用雙輥在170oC下混合10分鐘，再在180oC下擠壓制作成140 mm × 50 mm × 3 mm板材，再將板材切割得測試樣品。樣品配方如下：PVC 100g，DOP 40g，穩(wěn)定劑3g，硬脂酸鈣1g，偶聯(lián)劑1g，

熱分析

TGA（Du pont DT-40）在流速為60 mL?min-1升溫速度為10oC?min-1條件下測試。樣品7±0.2mg放置在Pt盤上。為了研究軟PVC在燃燒時與MgCO3和AZC協(xié)同作用的相關(guān)程度，對PVC，MgCO3和AZC以及它們的混合物的熱降解行為進(jìn)行了研究。在開始階段，用MgCO3處理過的PVC實驗曲線與計算曲線和純PVC曲線大致相似，然而在第二階段實驗曲線的失重遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于計算曲線和純PVC曲線，這可能說明MgCO3只影響PVC熱降解的第二階段。這些結(jié)果與MgCO3的熱降解是一致的。在開始階段，用AZC處理過的實驗曲線主要特征是初始分解溫度降低失重速率明顯增加。這些結(jié)果主要是由于AZC可以在220oC下分解形成ZnO，與HCl反應(yīng)生成較強的路易斯酸ZnCl2，路易斯酸ZnCl2會催化脫氯化氫和促進(jìn)PVC混合物的更早交聯(lián)。用MgCO3和AZC混合物處理的PVC樣品，不僅可以降低初始分解溫度和在第一階段增加失重速率也可以在第二階段促進(jìn)炭的生成。所以MgCO3和AZC可以用來協(xié)效阻燃和抑煙軟PVC。動力學(xué)研究我們用Vyazovkin方法計算了聚合物在有阻燃劑和沒有阻燃劑情況下熱降解的活化能（Ea）。在添加了MgCO3后PVC的活化能變大，活化能最大值大約在轉(zhuǎn)化率為55%時，這可與MgCO3在500oC的吸熱峰相關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為65%降低到130kJ/mol，然而殘?zhí)垦趸磻?yīng)的活化能大于純PVC樣品。在整個降解階段，添加AZC后PVC的活化能變低，然而復(fù)屈紅強等，MgCO3和堿性ZnCO3碳酸鋅對軟PVC的協(xié)同阻燃及抑煙作用。合物MgCO3和AZC（10:1）時，結(jié)果顯示在低轉(zhuǎn)化率(＜65%)時用MgCO3/AZC(10:1)處理的PVC樣品的活化能低于純PVC，而在高轉(zhuǎn)化率(＞65%)時大于純PVC。所以復(fù)合物MgCO3和AZC（10:1）既可以催化脫氯化氫也可以促進(jìn)PVC更早交聯(lián)并改善殘?zhí)康姆€(wěn)定性。

殘?zhí)糠治?/p>

PVC樣品SDR測試后，采用SEM來研究殘?zhí)康谋砻嫘蚊病腇igrue 4 可以看出用MgCO3處理的PVC的炭層外層很緊密略帶孔隙，炭層易碎很硬；AZC處理后的PVC的炭層很松散，炭層很軟；而MgCO3/AZC處理的炭層是一個連續(xù)致密的結(jié)構(gòu)，可以隔絕可燃?xì)怏w與PVC接觸，避免熱量轉(zhuǎn)移至PVC，這對阻燃性能的改善是很有利的。AZC對用MgCO3處理過的PVC具有協(xié)效作用。AZC可以降低PVC在初始階段降解反應(yīng)的活化能，在第二階段增加活化能，這說明了AZC具有催化脫氯化氫和促進(jìn)PVC復(fù)合物的更早交聯(lián)和改善炭的穩(wěn)定性。