水滑石用量对于PVC制品白化的影响

透明PVC制品如果经过水浸渍，或户外暴晒，或经弯曲、拉伸等会产生白化现象，而失去透明性。下面，我们忽略其他因素的影响，站在PVC稳定剂分析水浸白化、曝晒白化和应力白化这3大白化问题。

一、水浸白化

许多类型的透明PVC制品当长时间与水或水蒸气接触时，呈现出一种发白的雾状浊化的外观。软制品比硬制品更厉害。

人们认为这种现象是由于配方中存在容易水合作用的助剂或者助剂分解物而造成的。若只从PVC稳定剂方面分析，则是由于水的浸透，使稳定剂从PVC中析出，并发生水合作用，在表面形成水合析出物（影响透明性）。这种情况下，即使是浸透的水分没有了，稳定剂也不能返还原样，只有升高温度，使稳定剂的相容性得到了***，才能变为透明。

试验证明，稳定剂中几乎含有碱土金属盐的配方，尤其是钡和钙，都容易出现不同程度的这种问题。含有镉盐或锌盐的材料，偶尔也会出现这种现象。有机锡稳定剂一般不会出现这种遇水发白的现象。

二、曝晒白化

PVC制品在室外曝晒，也会呈现白化现象。这与PVC稳定剂的相容性有关。在金属皂PVC稳定剂中，与PVC相容性好的苯甲酸盐比硬脂酸盐白化现象少。有机锡稳定剂不容易产生白化，含硫有机锡，其次是月桂酸盐类、马来酸盐类。添加光稳定剂、亚、液体复合稳定剂等在一定程度上可以防止或缓解PVC因曝晒产生的白化现象。

三、应力白化

应力白化是指PVC透明硬制品在受机械外力的作用下，如折曲、拉伸后，PVC制品局部如弯曲折痕处、拉伸部位出现白化现象。这可能是由于外力作用使分子结构发生变化，聚合物分子链产生取向，PVC密度发生改变，同时一些分子间出现空隙，形成光散射，而使PVC制品上呈现白色。

有认为添加高表面能的PVC稳定剂，弥补由分子链取向而产生的空隙方法是有效的。使用有机锡稳定剂可以减少白化现象，尤其是配合使用马来酸有机锡效果更好。

水滑石在沥青中的应用

沥青路面道路所占公路比例越来越高，其优异的性能受到人们的青睐，但同时也有很多问题需要解决，如沥青的老化所导致的路用性能下降以及寿命的减短等。沥青的老化可分为两个部分，一部分是在沥青生产到使用过程中，会储存在高达 170℃的保温储存罐中，在路面铺设施工阶段，沥青处于 160~180℃下进行施工会发生一定的挥发和氧化反应，这一阶段为沥青的短期老化阶段。

沥青路面建成后，其使用期间多处于为露天环境下，受到各种自然环境的影响，条件恶劣，同时在使用过程中会不断受到汽车等碾压而发生老化现象，这种作用时间持续较长，大概 2~3 年，这一老化称为长期老化。沥青在受热和紫外光照射下都会与氧气结合而促进沥青老化。

沥青的老化已经严重影响了道路的正常使用，提高沥青的耐老化能力显得日益重要。向沥青中添加一定的改性剂（比如水滑石）可有效提高沥青的耐老化能力。

水滑石（LDHs）由于其特殊的层状结构可对紫外线具有物理屏蔽和化学吸收双重作用而在沥青中的应用很广。

水滑石具有优异光学性能，对紫外线有强吸收能力， 水滑石添加入沥青中有效地提高了沥青的耐紫外老化性能，并减少***有机物排放对环境的污染，同时还有效改善了沥青的高温性能。

水滑石在防火涂料中的阻燃机理

水滑石在防火涂料中的阻燃机理为固相阻燃机理，当防火涂料受热时，首先水滑石层间自由水受热分解，并带走一部分热量；继续受热，水滑石层板间的结合水脱去，带走部分热量，并有一部分碳酸根受热分解成二氧化碳，二氧化碳为不燃气体，和水蒸气一起逸出不仅能带走热量，还能稀释空气中的氧浓度。

在接下来的燃烧过程中，水滑石因脱水，层间氢键小时，层板坍塌，片层结构游离于防火涂料中间，与此同时，膨胀型防火涂料IFR体系发挥作用，聚磷酸铵APP受热分解形成磷酸、焦磷酸等物质，促进基体和PER成炭，形成熔融炭质层，坍塌的水滑石片层结构游离于熔融质炭层当中增强炭层强度，加上气源MEL的分解，产生氨气、氮气等不燃性气体，逸出使得熔融质炭层膨胀，并带走部分热量，膨胀炭层随着持续加热而逐渐稳固，起到隔火隔热的作用，保护基体，使得基体不继续分解，达到阻燃的目的。

水滑石性质及其用途

碱性  LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以，具有较强的碱性[5]。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致，但由于它一般具有很小的比表面积(约5—20m2/g)，表观碱性较小，其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。LDO一般具有较高的比表面积(约200—300m2/g)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心，其结构中间中心充分暴露，使其具有比LDH更强的碱性。层间阴离子的可交换性LDHs的结构特点使其层间阴离子可与各种阴离子，包括无机离子、有机离子、同种离子、杂多酸离子以及配位化合物的阴离子进行交换[6]。利用LDHs的这种性质可以调变层间阴离子的种类合成不同类型的LDHs，并赋予其不同的性质，从而得到一类具有不同功能的新材料。热稳定性能LDHs加热到一定温度发生分解，热分解过程包括脱层间水，脱碳酸根离子，层板羟基脱水等步骤。在空气中低于200℃时，仅失去层间水分，对其结构无影响，当加热到250~450℃时，失去更多的水分，同时有CO2生成，加热到450~500℃时，CO32-消失，完全转变为CO2，生成双金属复合氧化物（LDO）