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每天和PVC打交道,你真的知道TA是怎么来的?
编辑:惠州市新华盛塑胶制品有限公司   发布时间:2019-02-13

聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride 简称PVC)树脂是由聚乙烯(Vinyl Chloride 简称VCM)单体聚合而成的热塑性高聚物,其分子式-(CH2-CHCl)n-,其中n表示平均聚合度。PVC为无定形聚合物,含结晶度5%-10%的微晶体,熔点为175℃。目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围:        

1.9×105-5.0×106(Xn=350-8000)        

我国工业化生产的聚氯乙烯树脂以悬浮法及乳液法两种为主。聚氯乙烯广泛运用于塑料制品行业。以SG型树脂(疏松型)为例,1-3树脂主要用于、电缆、塑料拉料、鞋类加工领域;5-8树脂主要用于塑料门窗、塑钢门窗、上下水管穿线管、扣板、塑料管件、管材、农用薄膜、烟膜等加工领域。悬浮法树脂的型号与主要用途见表1-1。        

表1-1 SG型树脂型号及用途        

型号        

级别        

主要用途        

SG-1        

一级A        

高点绝缘材料        

SG-2        

一级A        

电绝缘材料、薄膜        

一级B        

一般软制品        

SG-3        

一级A        

电绝缘产品、农用薄膜、人造革表面膜        

一级B        

全塑凉鞋        

SG-4        

一级A        

工业和民用薄膜        

一级B        

软管、人造革、高强度管材        

SG-5        

一级A        

透明制品        

一级B        

硬管、硬片、单丝、套管、型材        

SG-6        

一级A        

唱片、透明片        

一级B        

硬板、焊条、纤维        

SG-7        

一级A        

瓶子、透明片        

一级B        

硬质注塑管件、过氯乙烯树脂        

SG-8        

一级A        

硬制品、真空容器内壁        

目前PVC生产的聚合工艺主要有五种,即悬浮、本体、乳液、微悬浮及溶液聚合工艺。其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺,绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。以美国为例,PVC生产工艺中,悬浮聚合占87.8%,本体聚合占4.4%,乳液和微悬浮占6.4%,溶液聚合占1.4%。与美国相比,西欧乳液和本体聚合的比例较大,而日本则悬浮聚合占的比例较大。        

PVC大分子是以头-尾连接的。由于聚合过程中产生副反应,脱氯化氢反应及氧化反应等因素导致大分子链段上有头-头连接,产生不饱和双键,形成带有氯原子的叔碳原子及形成各种长的支键和含氧基团,悬浮聚合的聚氯乙烯分子链约有30-50个支链。        

PVC分子链上的氯原子与氯原子相对位置的不同有无规,间规和全同等构型,PVC以无规立构为主,所以基本上是无定型结构。全同立构极少,间同立构约占7.15%。它易形成细小的微晶。这种晶体使增塑剂难于进入,只有较高的温度才能形成结晶链段。        

PVC合成工艺流程见图1-1。        

图1-1 PVC合成简单工艺流程图        

PVC树脂的性能        

PVC材料是一种非结晶性材料,刚性PVC是使用zui广泛的塑料材料之一。它具有不易燃性、高强度、高耐侯性以及优良的几何稳定性。对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。        

PVC树脂的分子量、洁净度、软化点等物理性能随聚合反应条件(温度)而变化。一般而言,PVC树脂的性能见表1-2。        

表1-2 PVC主要性能        

项目        

性能        

物理性能        

折射率nD20=1.544,密度1.35~1.45g/cm3,表现密度0.40-0.65g/m3,比热容1.045~1.463j/(g·℃),热导率2.1KW/(m·K)        

颗粒大小:悬浮聚合60~150um,本体聚合30~80um,糊树脂0.1~2um。掺混20~80um        

热性能        

85℃以下呈玻璃态,85~175℃呈粘弹态,无明显熔点,175~190℃为熔融状态,190~200℃属粘流态        

脆化点-50~60℃,软化点75~85℃,玻璃化转变温度在80℃上下,100℃以上开始分解,180℃以上快速分解,200℃以上剧烈分解并变黑        

燃烧性能        

PVC在火焰上能燃烧,并降解释放出HCL、CO和苯等低分子量化合物;离火自熄        

电性能        

耐电击穿,可用于10KV低压电缆        

老化性能        

较耐老化,但在光照(尤其光波长为270~310nm时)和氧气作用下会缓慢分解,释放HCl,形成羰基、共轭双键而变色        

化学稳定性        

在酸、碱和盐类溶液中较稳定        

耐溶剂性        

除了芳烃(苯、二甲苯)、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃(二氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯)、酮、酯类以外,对水、酒精和汽油等均稳定。        

耐磨性        

室温下耐磨性超过硫化橡胶        


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