Улучшение термических характеристик пластифицированного ПВХ комплексом экологичных добавок

Полина Кручинина; Ирина Вихарева

Авторы

Полина Кручинина Южно-Уральский государственный университет
Ирина Вихарева Южно-Уральский государственный университет

Ключевые слова:

поливинилхлорид, пластификатор, фосфат титана, иерархическая структура, экологичность, термостабильность, адипинат, стабилизатор

Аннотация

. В работе исследовано влияние количества дифеноксиэтиладипината (ДФЭА) на термические характеристики пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), модифицированного микроструктурированным фосфатом титана с морфологией микросфер в качестве термостабилизатора. Выбор морфологии фосфата титана основан на оптимальных структурных характеристиках, элементному соотношению Ti:P = 0,86 и эффективному диспергированию в полимерной матрице. Серия ПВХ-композиций с различным количеством ДФЭА исследована методами термогравиметрического анализа (ТГА) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) в окислительной атмосфере. Установлено, что образец с соотношением ДОФ/ДФЭА = 5/3 продемонстрировал наилучшие показатели термостабильности: температура начала термодеструкции – 173 °C, минимальная потеря массы при 200 °C – 0,52 % и повышенный коксовый остаток при 581 °C – 5,16 %. Присутствие ароматических фрагментов в молекуле ДФЭА способствует повышению термостабильности за счет формирования более стабильной полимерной системы. Результаты показывают перспективность использования смешанных пластификаторов в сочетании с микроструктурированным фосфатом титана для создания экологически безопасных ПВХ-композиций с улучшенными термическими характеристиками.

Биографии авторов

Полина Кручинина , Южно-Уральский государственный университет

аспирант кафедры «Экология и химическая технология»

Ирина Вихарева , Южно-Уральский государственный университет

кандидат химических наук, заместитель директора Научно-образовательного центра «Нанотехнологии»

Библиографические ссылки

1. Yu J., Sun L., Ma C., Qiao Y., Yao H. // Waste Manag. 2016. V. 48. P. 300. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.11.041

2. Troitskaya M.V., Kryuchkov M.S., Maltseva E.E. // Polym. Sci. Ser. C. 2017. V. 59(1). P. 82. DOI: 10.1134/S1811238217010075

3. Marceneiro S., Hu G.H., Lagarde F., Pizzi A. // JKPS. 2022. V. 80(5). P. 387. DOI: 10.1007/s40042-022-00412-8

4. Zhang C., Huang J., Liu S., Zhao J. // Polymers. 2023. V. 15(4). P. 1043. DOI: 10.3390/polym15041043

5. Bao C.L., Song L., Xing W.Y., et al. // Polym. Degrad. Stab. 2011. V. 96(7). P. 1380. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.03.014

6. Rao Z., Chen M., Liu X., et al. // Polymers. 2023. V. 15(23). P. 5229. DOI: 10.3390/polym15235229

7. Pattnaik A.K., Behera G.C., Parida K. // RSC Sustainability. 2025. V. 3. P. 2472. DOI: 10.1039/D5SU00100A

8. Uryupina O.Ya., Serebryakova N.V., Roldugin V.I. // Adv. Colloid Interface Sci. 2003. V. 104. P. 227. DOI: 10.1016/S0001-8686(03)00044-8

9. Vikhareva I.N., Abramian A., Manojlović D., Bol'shakov O. // Polymers. 2025. V. 17(15). Р. 2140. DOI: 10.3390/polym17152140

10. Czogała J., Pankalla E., Turczyn R. // Molecules. 2021. V. 26(4). P. 844. DOI: 10.3390/molecules26040844

11. Vikhareva I.N., Kruchinina P.A., Manojlović D. // Polymers. 2024. V. 16(23). P. 3372. DOI: 10.3390/polym16233372

12. Vikhareva I.N., Manojlović D. // Applied Sciences. 2024. V. 14(23). Р. 10953. DOI: 10.3390/app142310953

13. Shi Y., Zhang J., Wang J., et al. // Polymers. 2022. V. 14(21). P. 4533. DOI: 10.3390/polym14214533

14. Najafi V., Lorenzetti C., Frache, A., et al. // Eur. Polym. J. 2020. V. 128. P. 109606. DOI: 10.3390/polym14214533

15. Vikhareva I.N., Aminova G.K., Mazitova A.K. // Polymers. 2022. V. 14(9). P. 1888. DOI: 10.3390/polym14091888

16. Deng T., Li J., Zhang L., et al. // ACS Omega. 2022. V. 7(39). P. 35093. DOI: 10.1021/acsomega.2c04106

17. Nguyen T.K.L., Soares B.G., Duchet-Rumeau J., et al. // CST. 2017. V. 140. P. 30. DOI: 10.1016/j.compscitech.2016.12.021.

18. Verma C., Olasunkanmi L.O., Akpan E.D., et al. // React. Funct. Polym. 2020. V. 156. P. 104741. DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2020.104741

19. Ahmed D.S., El-Hiti G.A., Yousif E., et al. // MTodayP. 2021. V. 42. P. 1432. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.11.101

20. Costes L., Cantarel A., Bounor-Legaré V. // Polym. Degrad. Stab. 2015. V. 120. P. 121. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2015.06.007

21. Heintz N.S., Vorobiev D.V., Korina E.A., Morozov R.S., Avdin V.V., Belozerova A.A., Bolshakov O.I. // Bull. S. Ural State Univ. Ser. Chem. 2021. V. 13. P. 79. EDN: XWQZVT

22. Mikhailov M.S., Knyazeva E.A., Abramyan A.A., Korina E.A., Morozov R.S., Avdin V.V., Bol'shakov O.I. // Bull. S. Ural State Univ. Ser. Chem. 2023. V. 15. P. 100. EDN: YJKLMP

23. Korina E., Abramyan A., Bol'shakov O., Avdin V.V., Savić S., Manojlović D., Stanković V., Stanković D.M. // SJ. 2023. V. 23. P. 933. DOI: 10.3390/s23020933