مطالعه مکانیسمهای تخریب حرارتی و پایداری در پلی( وینیل کلراید )

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسنده

دانشگاه یزد

10.22034/ijche.2022.329642.1183

چکیده

پلی (وینیل کلراید) یا پی وی سی یک پلیمرگرمانرم تجاری و اقتصادی است که کاربردهای گسترده‌ای در صنعت ساختمان، ساخت‌وساز و دستگاه‌های پزشکی دارد. با این حال، پی وی سی پایداری حرارتی ضعیفی از خود نشان می‌دهد بطوریکه توسط یک منبع انرژی مکانیکی، حرارتی یا نور تخریب می‌شود. تخریب حرارتی در اثر واکنش‌های شناخته شده هیدروکلرزدایی زیپ صورت گرفته که شامل حذف هیدروژن کلرید و تشکیل پیوندهای دوگانه مزدوج است و منجر به افت خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی در پلیمر می‌شود. مطالعات نشان می‌دهد که کلر‌های آلیلیک و نوع سوم از مهمترین نقص‌های ساختاری در زنجیره های پی وی سی است که باعث تخریب حرارتی در پلیمر می‌‌شود. به منظور افزایش پایداری حرارتی در پی وی سی، انواع پایدار کننده‌های حرارتی با مکانیسم‌های مختلف شامل جایگزینی اتم‌های ناپایدار کلر، حذف رادیکال‌های کلر و هیدروژن کلراید، کاهش در توالی‌های پلی ا‌ن و آلکیلاسیون آروماتیک ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مطالعه حاضر، به توصیف سازوکار‌های مختلف تخریب حرارتی و انواع نقص‌های ساختاری در زنجیره‌ی پی وی سی پرداخته شده است. در نهایت سه نوع از پایدار کننده‌های حرارتی و سازوکار پایداری آنها مرور شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of thermal degradation mechanisms and stability in poly (vinyl chloride)

چکیده [English]

Poly (vinyl chloride) or PVC is a commercial and economical polymer thermoplastic that has wide applications in the construction industry, construction, and medical devices. However, PVC exhibits poor thermal stability as it is degraded by a mechanical, thermal or light energy source. Thermal degradation is caused by known zipper decolorization reactions that involve the removal of hydrogen chloride and the formation of conjugated double bonds, leading to a decrease in the mechanical, physical, and chemical properties of the polymer. Studies show that allylic and tertiary chlorides are the most important structural defects in PVC chains that cause thermal degradation in the polymer. In order to increase the thermal stability of PVC, various types of thermal stabilizers are used with different mechanisms including replacement of unstable chlorine atoms, removal of chlorine and hydrogen chloride radicals, reduction in polyone sequences and aromatic alkylation. In the present study, different mechanisms of thermal degradation and various structural defects in the PVC chain are described. Finally, three important categories of thermal stabilizers and their stabilization mechanisms are reviewed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Poly(vinyl chloride)
  • Thermal degradation
  • Thermal stabilizers
  • Stabilization mechanism