PVC bugün piyasada en yaygın kullanılan polimerlerden biridir ve inşaat malzemeleri ve elektronik ambalaj alanlarında önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, PVC dış faktörlerde (ısı, oksijen, ışık ve kuvvet vb.) bozunma ve çapraz bağlanma reaksiyonu etkisi altında, PVC ürünlerinin renginin solmasına, mekanik özelliklerin zayıflamasına neden olur. 110 ° C'ye ısıtılan PVC, HCl gazı açığa çıkarır, böylece PVC ayrışmaya başlar. Şu anda, PVC ısı stabilizatörleri başlıca beş çeşittir: kurşun tuzu ısı stabilizatörleri, metal sabun ısı stabilizatörleri, organotin ısı stabilizatörleri, organik ısı stabilizatörleri ve nadir toprak ısı stabilizatörleri. Kurşun tuzlu ısı stabilizatörleri ağır metallere ve ciddi çevre kirliliğine sahip olduğundan artık nadiren kullanılmaktadır. Metal sabun tipi ısı stabilizatörleri başlangıçta zayıf anti-renk kabiliyeti, kararsız klor atomu ikame kabiliyetinin PVC bozunması, pazar talebini karşılamak için zayıftır. Organik kalay ısı stabilizatörleri önemli stabilize edici etkiye sahiptir, ancak bazıları toksik ve yüksek maliyetlidir, bu da gelişimini sınırlar. Organik ısı stabilizatörleri toksik değildir ve çevre dostudur, ancak PVC ısı stabilizatörlerinin tek başına stabilitesi zayıftır. Düşük toksisite, çevre koruma ve iyi termal stabilite avantajlarına sahip olan nadir toprak ısı stabilizatörleri üzerinde daha fazla çalışılmıştır.
Bilim ve teknolojinin gelişimi ve yeniliği ile çevre koruma, ısı stabilizatörleri için önemli bir kriter haline gelmiştir, bu nedenle azot içeren heterosiklik karboksilik asit ısı stabilizatörleri büyük ilgi görmüştür. Bunun nedeni, ısı stabilizatörü bileşiminin kirlilik sorununu çözen ağır metaller içermemesi ve aynı zamanda iyi termal stabiliteye sahip mükemmel bir ligand olmasıdır. Azot içeren heterosiklik karboksilik asit ısı stabilizatörlerini nadir toprak tuzu çözeltisi ile birleştirerek, yeni bir azot içeren heterosiklik karboksilik asit nadir toprak ısı stabilizatörü türü sentezlenebilir. Avantajları düşük toksisite, çevre koruma, iyi ışık geçirgenliği, iyi termal stabilite, düşük maliyet, yüksek verim ve yüksek gelişme potansiyelidir. Liu Zhaogang ve ark. azot içeren heterosiklik karboksilik asit nadir toprak ısı stabilizatörleri hazırlamak için hammadde olarak imidazol ⁃ 4,5 ⁃ dikarboksilik asit, sodyum hidroksit, lantan klorür kullanmış ve daha sonra statik ısı stabilizasyon deneylerini ve dinamik ısı stabilizasyon deneylerini daha ileri bir çalışma yapmak için kullanmış ve hazırlama sürecinin nispeten hantal olduğunu ve reaksiyon süresinin nispeten uzun olduğunu, ancak kompleksin termal stabilitesinin ürününün hala iyi olduğunu bulmuştur. Zhang Ning ve diğerleri, hammadde olarak amino asitler, sodyum hidroksit ve lantan nitrat ile 8 çeşit lantan amino asit ısı stabilizatörü sentezledi ve ayrıca statik ısı stabilizasyon deneyleri ve dinamik ısı stabilizasyon deneyleri ile çalıştı ve 8 çeşit lantan amino asidin ısı stabilitesini karşılaştırdı, ve 8 çeşit lantan amino asidinin zehirli ve çevre dostu olmayan benzen halkası ve kükürt içerdiğini ve 8 çeşit amino asit hammaddesi arasında triptofanın benzen halkası içerdiğini, ancak lantan triptofanın ısı stabilitesinin 8 çeşit amino asitten daha iyi olduğunu ve lantan triptofanın ısı stabilitesinin 8 çeşit amino asitten daha iyi olduğunu buldu. Bununla birlikte, lantan triptofanın termal stabilitesi 8 çeşit lantan amino asit arasında en iyisidir ve bileşik ısı stabilizatörünün aktivasyon enerjisi, PVC'nin termal stabilitesini artırabilen lantan triptofan monomerinden ve piyasada bulunan kalsiyum ve çinko ısı stabilizatörlerinden daha iyidir.
Bu çalışmada, 2,3⁃PDA pH=6~7'de lantan elementinin bir ligandı olarak sentezlenmiştir. 2,3⁃LPDA, ısı stabilitesi çalışması için PVC'nin ana ısı stabilizatörü olarak kullanılmış ve daha sonra kalsiyum stearat, çinko stearat, pentaeritritol vb. gibi yardımcı ısı stabilizatörleri ile birleştirilmiştir, ve bileşik sistemin ısı stabilitesi 2,3⁃LPDA'nınki ile karşılaştırmalı olarak analiz edildi ve ısının bir kısmının termal stabilizasyonu Bazı ısı stabilizatörlerinin PVC'nin plastikleştirilmesi ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri karakterize edildi; son olarak, 2,3⁃LPDA'nın ısı stabilizasyon mekanizması araştırıldı.
1
Örnek Hazırlama
2,3⁃LPDA hazırlanması: uygun miktarda lantan oksidi bir behere tartın, deiyonize su ekleyin ve iyice karıştırın; beheri 60 ℃ su banyosu ısıtmasına koyun, lantan oksit sulu çözeltisini bir karıştırıcı ile karıştırın ve ardından lantan oksit çözeltisine yavaşça nitrik asit çözeltisi eklemek için damlalık kullanın tamamen çözülür; Çözeltinin pH değeri filtrasyon için pH kağıdı ile 3~4 olarak belirlenmiş, lantan nitrat çözeltisi için elde edilen süzüntü ve yedek için bir reaktif şişesine dökülmüş ve molar değeri 0.015 mg/L'dir. Çözelti süzüldü ve ardından bir reaktif şişesine döküldü. Reaktif şişesi yedek, molar konsantrasyonu EDTA titrasyonu ile belirlendi; molar oran 3 olarak tartıldı:2 2,3 ⁃ PDA ve lantan nitrat, ilk susuz etanol 2,3 ⁃ PDA tozu çözülecek ve ardından pH'ı 6 ~ 7'ye ayarlamak için amonyak seyreltilecektir, Lantan nitrat çözeltisinin sürekli karıştırılmasıyla 2,3 ⁃ PDA'nın susuz etanol çözeltisine yavaşça eklenir ve ardından sistemin pH'ını 6 ~ 7'ye ayarlamak için amonyak seyreltilir ve elektrikli bir karıştırıcı ile beyaz bir çökelti elde edilir. Beyaz çökelti, sistemi tamamen reaktif hale getirmek için 3 saat boyunca elektrikli bir karıştırıcı ile karıştırıldı ve ardından çökeltinin tamamen çökelmesine izin vermek için bırakıldı ve sonra süzüldü ve ardından çökeltiyi birkaç kez susuz etanol ile yıkadı; kompozit 50 ° C'de sabit bir ağırlığa kadar kurutuldu ve elde edilen ürün 2,3 ⁃ LPDA nadir toprak ısı stabilizatörleri idi ve daha sonra ürün bir toz haline getirildi ve daha sonra yedek kullanım için bir torbaya paketlendi;
Bileşik ısı stabilizatörü hazırlama: 2,3 ⁃ LPDA ile çinko stearat ve pentaeritritolün farklı kütle oranlarına göre ikili ve üçlü olarak birleştirilmesi, tozun tartılması, öğütülmesi ve karıştırılması, torbalanması yedek.
2
Sonuçlar ve Tartışma
2.1 2,3⁃LPDA'nın karakterizasyonu
2.1.1 Kızılötesi spektral analiz
Şekil 1, 2,3⁃PDA ve 2,3⁃LPDA'nın FTIR spektrumlarını göstermektedir. 2,3⁃PDA ve 2,3⁃LPDA'da C=N bağının teleskopik titreşim piklerinin sırasıyla 1,540 cm-1 ve 1,557 cm-1 'de; 2,3⁃LPDA'da NO3-'ün teleskopik titreşim piklerinin 1,384 cm-1 'de olduğu görülebilir; C=O bağının 2,3⁃PDA üzerindeki teleskopik titreşim pikleri sırasıyla 1,752 cm-1 ; C=O bağının 2,3⁃PDA üzerindeki teleskopik titreşim pikleri sırasıyla 1,595 cm-1 ve 1,429 cm-1 ; 2,3⁃PDA üzerindeki teleskopik titreşim pikleri sırasıyla 1,595 cm-1 ve 1,429 cm-1 1,595 cm-1 ve 1,429 cm-1 sırasıyla 2,3⁃LPDA üzerindeki C=O bağının antisimetrik ve simetrik teleskopik titreşim pikleridir; 3,266 cm-1 2,3⁃PDA üzerindeki O-H bağının teleskopik titreşim pikidir; ve 934 cm-1 2,3⁃PDA üzerindeki -COOH'un karakteristik olarak geniş pikidir, bu da karboksilat gruplarının mevcut olduğunu belirlememizi sağlar; 2,3⁃LPDA üzerindeki O-La bağının 652 cm-1'deki gerilme titreşimi piki, böylece 2,3⁃PDA'nın ligand olarak lantan nitrat ile reaksiyonunun 2,3⁃PDA üzerindeki karboksilat grubundaki O-H bağının zinciri kırmasına ve de-H'ye neden olduğunu ve La iyonu ile bir O-La bağı oluşturduğunu gösterir. Özetle, reaksiyonun 2,3⁃LPDA ürettiği belirlenebilir.
Şekil 1 Numunenin FTIR spektrumu
2.1.2 Elementel ve termal analiz
2,3⁃LPDA'daki C, H ve N element içeriği element analizi ile, lantan içeriği ise EDTA titrasyonu ile belirlenmiştir. Tablo 1 aracılığıyla, H elementi içeriğinin (kütle kesri, aşağıda aynı) bağıl hatasının, küçük miktarı nedeniyle büyük olduğu ve diğer elementlerin gerçek içeriğinin temelde teorik içerikle tutarlı olduğu görülebilir. Daha sonra kristalleşme suyu sayısı Şekil 2'deki termal analiz sonuçlarıyla hesaplanmış ve bu da 2,3⁃LPDA'nın moleküler formülünü La2(C6N2O4)2(NO3)2-3H2O olarak vermiştir. Şekil 2'deki TG eğrilerinden, 2,3⁃LPDA'nın termal ağırlık kaybının sırasıyla 50 ila 184, 184 ila 292 ve 292 ila 1.000 ℃ arasındaki fazlar olmak üzere üç faza ayrıldığı görülebilir. İlk aşamanın kütle kaybı oranı 5,09 % idi ve kütle kaybı oranından, 6'ya benzer üç kristalli su olduğu sonucuna varıldı.Tablo 1'den çıkarıldığı üzere La2(C6N2O4)2(NO3)2-3H2O moleküler formülünde 88 % kristal su içeriği; ilk aşamanın DSC eğrisi 87.1~140.6 ℃'de bir ısı emme zirvesine sahipti ve bu da kristal suyun 2,3 ⁃LPDA'dan uzaklaştırılmasını temsil ediyordu. İkinci ve üçüncü aşamaların TG eğrilerinden, 2,3 ⁃LPDA'nın ikinci ve üçüncü aşamalarda toplam 58.31% kütle kaybı ile bir uçurum ağırlık kaybı gösterdiği görülebilir; DSC eğrilerinin aksine, ikinci aşamasında ürünün ayrışmasını temsil eden 184 ~ 292.4 ℃ ilham verici bir pik vardı. Üçüncü aşamada, ürünlerin daha fazla ayrışmasını temsil eden iki ekzotermik pik ortaya çıktı. 797 ℃'den sonra, daha fazla ağırlık kaybı olmadı ve TG eğrisi düzleşme eğilimi gösterdi ve son kalıntısı, kütle fraksiyonunun 36.59%'sini oluşturan La2O3'tür ve La içeriği, Tablo 1'deki 31.53%'lik teorik La içeriğine benzer şekilde 31.11% olarak hesaplanmıştır. Özet olarak, Tablo 1 ve Şekil 2'deki veriler karşılaştırılarak nadir toprak ısı stabilizatörünün moleküler formülü La2(C6N2O4)2(NO3)2-3H2O olarak belirlenmiştir.
Tablo 1 2,3⁃LPDA'nın elementel analiz sonuçları
Şekil 2 2,3⁃LPDA'nın termal analiz eğrisi
2.2 Termal kararlılık analizi
2.2.1 Tekli termal stabilizatör
2,3⁃LPDA'nın termal stabilitesini daha derinlemesine inceleyebilmek için, termal stabilitesi sırasıyla yaygın termal stabilizatörlerle karşılaştırılmış ve sonuçlar Tablo 2'de gösterilmiştir. Tablo 2'ye göre, 2,3⁃LPDA'nın termal stabilizasyon süresinin 30 dakika olduğu ve bu sürenin 2,3⁃PDA'dan 6 kat daha uzun olduğu, kurşun stearattan sadece daha kısa olduğu ve tablodaki diğer ısı stabilizatörlerinden daha uzun olduğu görülebilir. Renk değişimini önleme performansı açısından, 2,3⁃LPDA, 2,3⁃PDA'dan daha iyi başlangıç renk değişimini önleme performansına sahiptir, bu da 2,3⁃LPDA'nın kararsız Cl- ile daha güçlü bir bağlanma yeteneğine sahip olduğunu ve PVC'nin başlangıç renk değişimini önleme performansını geliştirdiğini gösterir. Uzun vadeli renk bozulmasını önleme performansı açısından, 2,3⁃LPDA renk bozulmasını önleme kabiliyetinde kalsiyum stearat ve pentaeritritolden biraz daha zayıftır. Kalsiyum stearat ve pentaeritritol dışında, 2,3⁃LPDA renk bozulmasını önleme performansında diğer ısı stabilizatörlerine göre bazı avantajlara sahiptir ve PVC'nin termal bozulmasını önlemede olumlu bir etkiye sahiptir.
Tablo 2 Farklı ısı stabilizatörlerinin termal kararlılığı
2.2.2 Çinko stearat ile birleştirilmiş 2,3⁃LPDA
2,3⁃LPDA'nın ilk renk değişikliği direnci çinko stearattan biraz daha kötüdür, ancak termal stabilizasyon süresi ve uzun vadeli renk değişikliği direnci çinko stearattan çok daha iyidir. İki kompleksin termal stabilite test sonuçları Tablo 3'te gösterilmiştir. Tablo 3'ten, 2,3⁃LPDA ve çinko stearatın bileşik oranı 4:1 olduğunda en uzun termal stabilite süresinin 34 dakika olduğu ve 2,3⁃LPDA'nın tek başına termal stabilizatör olarak kullanılmasından daha uzun olduğu ve bileşik oranındaki 2,3⁃LPDA oranı arttıkça termal stabilite süresinin de uzadığı görülebilir. Bunun nedeni Re3+ ve Cl-'nin güçlü koordinasyon etkilerine sahip olması ve ısı ile ayrışan Cl- ile daha kolay koordine olmasıdır. Renk bozulmasını önleme performansı açısından, bileşik ısı stabilizatörlerinin başlangıçtaki renk bozulmasını önleme performansı büyük ölçüde iyileştirilmiştir. Bunun nedeni, 2,3 ⁃ LPDA'nın "çinko yanması" fenomeni üretmek için çinko stearatın ilk inhibisyonunun açık olması ve güçlü bir sinerjik etki olması, PVC'nin ilk renk önleme performansının bileşiğinin büyük ölçüde iyileştirilmiş olmasıdır. Bununla birlikte, uzun vadeli renk bozulmasını önleme performansından, 2,3 ⁃ LPDA tek başına bileşik renk bozulmasını önleme performansından daha iyidir ve 2,3 ⁃ LPDA daha küçük oranın bileşik oranında, "çinko yanması" olgusu daha belirgin olacak, uzun vadeli renk bozulmasını önleme o kadar kötü olacaktır, Isı stabilizasyon süresi ne kadar kısa olursa, bileşim oranındaki çinko stearat oranı o kadar fazla, 2,3 ⁃ LPDA ve çinko stearat oranı o kadar fazla ve 2,3 ⁃ LPDA ve çinko stearat oranı o kadar fazla, 2,3 ⁃ LPDA ve çinko stearat oranı o kadar fazla olduğunu gösterir. Isı stabilizasyon süresinin kısalması, bileşik oranındaki çinko stearat oranı arttıkça LPDA ve çinko stearat arasındaki sinerjik etkinin daha da kötüleştiğini göstermektedir.
Tablo 3 Çinko stearat bileşimli sistemlerin termal kararlılığı
2.2.3 2,3⁃LPDA'nın Pentaeritritol ile Bileşimi
Pentaeritritol, mükemmel termal stabiliteye sahip yardımcı bir ısı stabilizatörüdür ve kısa ve uzun vadeli renk bozulmasını önleme performansı iyidir. 2,3⁃LPDA ve pentaeritritol ile kompleks oluşturulmuş termal stabilite Tablo 4'te gösterilmiştir. Tablodan, iki kompleksli ısı stabilizatörünün termal stabilite süresinin 31-34 dakika aralığında olduğu ve tek başına bir ısı stabilizatörü olarak 2,3 ⁃LPDA'nın termal stabilite süresinin 30 dakika olduğu görülebilir, Bu da 2,3 ⁃LPDA'nın çinko stearat ile kompleks oluşturmuş pentaeritritol ile termal stabilite süresinin 30 dakika olduğunu gösterir ki bu da 2,3⁃LPDA ve çinko stearat arasındaki sinerjik etkinin giderek daha önemli olduğunu gösterir. 3⁃LPDA ve pentaeritritol bileşiğinin ısı stabilizasyon etkisi belirgin değildir, ısı stabilizasyon süresi sadece 1-3 dakika uzar, ancak aynı zamanda belirli bir sinerjik etkiye sahiptir. Renk bozulmasını önleme performansı açısından, pentaeritritolün etkisi çok açıktır ve iki kompozitin ilk renk bozulmasını önleme performansı, ısı dengeleyici olarak tek başına 2,3⁃LPDA'nınkinden daha iyidir. Uzun vadeli renk önleme performansına bakıldığında, bileşik ısı stabilizatöründeki pentaeritritol oranı ne kadar büyükse, uzun vadeli renk önleme kabiliyeti o kadar iyi olur; bu da pentaeritritol ve 2,3⁃LPDA bileşiminin iyi bir renk önleme performansına sahip olduğunu ve pentaeritritolün 2,3⁃LPDA'nın uzun vadeli renk önleme performansını daha da artırdığını gösterir. Genel olarak, pentaeritritolün ısı stabilizasyon etkisi belirgin değildir, ancak renk bozulmasını önleme özelliği çok belirgindir. Bunun nedeni, alkolün ısıtıldığında PVC'nin rengini değiştirme kabiliyetidir ve sıcaklık arttıkça alkol esterleşmeye uğrayarak alkolün PVC'den çökelmesini daha zor hale getirir. Aynı zamanda, pentaeritritol ve lantan, PVC'nin bozunması sırasında moleküler zincirdeki kırık zincirleri telafi etmek için kompleks haline getirilebilir, böylece PVC'nin uzun vadeli renk değişimini önleme kabiliyetini arttırır.
Tablo 4 Pentaeritritol kompleks sisteminin termal kararlılığı
2.2.4 2,3⁃LPDA, çinko stearat ve pentaeritritol bileşimi
Çinko stearatın neden olduğu "çinko yanığı" olgusu pentaeritritol ile geciktirilebilir. Isı stabilizatörlerinin daha mükemmel renk değişimi önleme kabiliyetine ve ısı stabilizasyon süresine sahip olması için 2,3⁃LPDA, çinko stearat ve pentaeritritol birleştirilmiş ve ısı stabiliteleri Tablo 5'te gösterilmiştir. Tablo 5'te gösterildiği gibi, 2,3⁃LPDA:çinko stearat:pentaeritritol oranı 2:1:2 olduğunda, termal stabilizasyon süresi 44 dakika olmuştur ve bu süre diğer iki bileşik oranından daha yüksektir; bu da 2,3⁃LPDA ve pentaeritritol aynı oranda olduğunda güçlü bir sinerjik etki olduğunu tam olarak kanıtlamıştır. Renk bozulmasını önleme performansı açısından bakıldığında, pentaeritritol ilavesi nedeniyle, bileşik sistemin renk bozulmasını önleme özelliği büyük ölçüde iyileştirilmiştir ve pentaeritritol ayrıca çinko stearat "çinko yanıkları" olgusunun oluşumunu yavaşlatmıştır, üç bileşikten sonra sistemin uzun vadeli renk bozulmasını önleme özelliği önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Tablo 2, Tablo 3 ve Tablo 5 karşılaştırıldığında, üçlü bileşim sisteminin renk değişimini önleme performansının ikili bileşime göre büyük ölçüde iyileştiği görülebilir. Bunun nedeni, poliollerin yardımcı ısı stabilizatörlerinin bir dereceye kadar çinko stearat "çinko yanması" fenomeninin ortaya çıkmasını önleyebilmesi ve pentaeritritol ile çinko stearat arasındaki reaksiyonla oluşan kompleksin ZnCl2'nin PVC'nin bozunması üzerindeki katalitik etkisini etkili bir şekilde zayıflatabilmesidir.
Tablo 5 Üçlü bileşik sisteminin termal kararlılığı
2.3 Plastikleştirme özelliklerinin analizi
Bu çalışmada, ısı stabilizatörlerinin PVC'nin dinamik termal stabilitesi üzerindeki etkisini incelemek için farklı ısı stabilizatörleri üzerinde plastikleştirme deneyleri gerçekleştirilmiş ve sonuçlar Tablo 6'da gösterilmiştir. Tablodan da görülebileceği gibi, 2,3⁃LPDA ile birleştirilmiş çinko stearat içeren ısı stabilizatörü numunesinin plastikleşme süresi en uzun olmuştur. Bunun nedeni, çinko stearatın tek başına plastikleştirici, plastikleştirme performansının çok zayıf olması, şarjın sonunda hemen "çinko yanması" fenomeninin ortaya çıkması, fenomenin PVC'nin bozulmasını teşvik etmesi, plastikleştirmeyi gerçekleştirememesidir; ve 2,3 ⁃ LPDA kompleksi ile 2,3 ⁃ LPDA, "çinko yanması" fenomeninin etkisini, "çinko yanması" fenomeninin etkisini yavaşlatmada rol oynamıştır. "Plastikleşme zirvesinden sonra, çinko stearat PVC'nin bozunmasını teşvik etmeye başladı ve PVC tozunun hızlandırılmış ayrışmasına yol açtı. Üçlü ısı stabilizatörü içeren numunenin plastikleşme süresi 2,3 ⁃LPDA içeren numuneninkinden biraz daha uzun olmasına rağmen, plastikleşme torku ve denge torku daha düşüktür, bu da işlem sırasında PVC ile işleme makineleri arasındaki yapışmayı azaltabileceğini ve böylece enerji kaybını ve güç tüketimini azaltabileceğini gösterir.
Tablo 6 Farklı numunelerin plastikleştirme özellikleri
2.4 Çekme özelliklerinin analizi
Statik ısı stabilizasyonu deneylerinin sonuçlarına göre, her deney grubunda en iyi ısı stabilizasyonu performansına sahip nadir toprak ısı stabilizatörleri, farklı ısı stabilizatörlerinin PVC'nin çekme özellikleri üzerindeki etkisini incelemek için çekme özelliği testi için seçilmiştir ve sonuçlar Tablo 7'de gösterilmiştir. Sonuçlar Tablo 7'de gösterilmiştir. Tablodan, PVC'ye 2,3⁃LPDA eklendikten sonra PVC'nin çekme özelliklerinin önemli ölçüde iyileştiği görülebilir; 2,3⁃LPDA ve çinko stearat içeren ısı stabilizatörü numuneleri ile 2,3 ⁃LPDA içeren numunelerin gerilme özellikleri arasındaki fark büyüktü, bunun nedeni çinko stearatın bir kısmının PVC tabakasını karıştırırken "çinko yanması" fenomenine sahip olması ve bunun da PVC'nin bozulmasını teşvik etmesi olabilir. Bu, PVC pullarının karıştırılması sırasında bazı çinko stearatların "çinko yanması" olgusundan kaynaklanıyor olabilir, bu da PVC'nin bozunmasını teşvik eder ve PVC pullarının gerilme mukavemetini azaltır, bu da PVC pullarının zayıf mekanik özelliklerine neden olur. Tablo 7'deki son veriler, 2,3⁃LPDA, çinko stearat ve pentaeritritolün PVC gerilme mukavemetini arttırmada en iyi etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Bunun nedeni, nadir toprak elementlerinin ligandın yalnız elektronunu kabul etmek için birçok boş orbitali olması, nadir toprak metal iyonlarının ise büyük bir iyonik yarıçapa sahip olması, böylece PVC formülündeki organik ve inorganik maddelerin çeşitli ligandlar veya şelatlar oluşturması, moleküller arası etkileşim kuvvetini arttırması, PVC'nin plastikleştirici bir etki oynaması ve PVC malzemelerin gerilme mukavemetini arttırması olabilir.
Tablo 7 Farklı numunelerin mekanik özellikleri
2.5 Isı stabilizasyon mekanizması
HCl işleminden önce ve sonra 2,3⁃LPDA'nın FTIR spektrumları Şekil 3'te gösterilmiştir. Şekilden, HCl işleminden sonra 2,3⁃LPDA'nın FTIR spektrumunun, işlem görmemiş olana kıyasla C=N bağının dalga sayısını düşük dalga sayısından yüksek dalga sayısına kaydırdığı ve işlemden sonra C=N bağının dalga sayısının 1,572 cm-1 olduğu görülebilir. Buna ek olarak, NO3-'ün teleskopik titreşim piki, H+'nın NO3- ile birleşerek HNO3 oluşturması nedeniyle HCl ile muameleden sonra eğrilerden kaybolmuştur. Ancak, 2,3⁃LPDA'nın HCl ile muamelesinde H+ ve NO3-'ün HNO3 oluşturmak üzere birleşmesi nedeniyle, 2,3⁃LPDA'nın termal stabilizasyon mekanizmasını belirlemek mümkün değildir. 2,3⁃LPDA'nın HCl ile muamelesinde HCl çözeltisi ekzotermiktir, HNO3 ise yüksek sıcaklık koşulları altında kolayca H2O, NO2 ve O2'ye ayrışır, bu da 2,3⁃LPDA'nın termal stabilite özelliklerini etkilemez. İşlem görmemiş 2,3⁃LPDA'nın FTIR spektrumunda, O-La bağının gerilme titreşim piki 652 cm-1'dedir. İşlemden sonra, FTIR spektrumunda O-H bağının iki karakteristik piki daha ortaya çıkmıştır: O-H bağının 1,445 cm-1'deki teleskopik titreşim piki ve O-H bağının 1,097 cm-1'deki düzlem dışı teleskopik titreşim piki ve spektrum - COOH bağının karakteristik piki ile yeniden ortaya çıkmıştır. Yukarıdakilerden, O-La bağının kırıldığı ve O-H bağının işlemden sonra yeniden birleştiği ve O-La bağı kırıldıktan sonra La iyonlarının Cl iyonlarıyla birleşerek La-Cl bağını oluşturduğu ve işlem görmüş 2,3 ⁃LPDA'nın FTIR spektrumlarından, 2,3 ⁃LPDA'nın FTIR spektrumlarında 1,261 cm-1'de ek bir pik bulunduğu çıkarılabilir. İşlemden sonra 2,3⁃LPDA'nın FTIR spektrumundan, La ⁃Cl bağının gerilme titreşimi piki olan 1,261 cm-1 'lik bir pik vardır. 2,3⁃LPDA'nın LaCl3 oluşturmak için HCl ile reaksiyona girdiği görülebilir, bu nedenle 2,3⁃LPDA'nın stabilize edici mekanizmasının, 2,3⁃LPDA'nın PVC'nin termal bozunması sırasında salınan HCl gazını etkili bir şekilde emebileceği ve PVC'nin termal bozunmasının katalitik etkisini belirli bir ölçüde geciktirebilen LaCl3 oluşturabileceği bilinmektedir.