PVC

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PVC即聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl Chloride),是氯乙烯单体(Vinyl Chloride Monomer, 简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯,是中国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的阻燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用,与聚乙烯(PE)、PVC涂塑电焊网、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。

主要分类
  • 根据应用范围的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。

  • 根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法。

  • 根据增塑剂含量的多少,常将PVC塑烯塑料分为:无增塑PVC,增塑剂含量为0;硬质PVC,增塑剂含量小于10%;半硬质PVC,增塑剂含量为10-30%;软质PVC,增塑剂含量为30-70%;聚氯乙烯糊树脂,增塑剂含量为80%以上。

聚合方法

PVC用自由基加成聚合方法制备,聚合方法主要分为悬浮聚合法、乳液聚合法、溶液聚合和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC总产量80%左右。将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入反应釜中,然后加入引发剂和其它助剂,升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC颗粒。持续的搅拌使得颗粒的粒度均匀,并且使生成的颗粒悬浮在水中。此外,用微悬浮法生产PVC糊用树脂,产品性能和成糊性均较好。悬浮聚合法是使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入稳定剂,如聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物。聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。聚合时为保证获得特定的分子量和分子量分布范围的树脂并防止爆聚,必须控制好聚合过程的温度和压力。树脂的粒度和粒度分布则由搅拌速度和悬浮分散剂的选择与用量控制。树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。

主要特性

PVC是一种阻燃,化学稳定性好,只产生低张裂内力的材料。同时其材料特性还包括高强度,高刚度和高硬度,工作温度范围从零下15度到60度,可粘接,可焊接。具有耐腐蚀强:最适用于化学工业之防蚀性设备。加工容易:切断、焊接、弯曲均极简易。高强度,高刚度和高硬度,良好的电气绝缘性,化学稳定性好,可自熄,低吸水性,易粘接,价格低廉,以及较好的印刷性和涂覆性能。

主要用途
  • 聚氯乙烯异型材

    型材、异型材是中国PVC消费量最大的领域,主要用于制作门窗和节能材料。

  • 聚氯乙烯管材

    在众多的聚氯乙烯制品中,聚氯乙烯管道是其第二大消费领域。在我国,聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早,品种多,性能优良,使用范围广,在市场上占有重要位置。

  • 聚氯乙烯膜

    PVC膜领域对PVC的消费位居第三,PVC与添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,成为压延薄膜。也可以通过剪裁,热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。

  • PVC硬材和板材

    PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状,然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。

  • 聚氯乙烯护地板和墙板

    由于具有非常良好的耐磨性、弹性、耐腐蚀性、阻燃性和优异的可印刷性,式样新颖美观的聚氯乙烯地板广泛应用于实验室、医院、机场候机楼地面和其它公共场所。同时,相比较地砖,PVC地板施工、维护都简单易行。

    聚氯乙烯护墙板主要用于取代铝制护墙板。

  • 聚氯乙烯包装材料

    聚氯乙烯制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶、药品的PTP包装,也有用于精制油的包装。PVC膜可用于与其它聚合物一起共挤出生产成本低的层压制品,以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或热收缩包装,用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。

  • PVC一般软质品

    利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等;利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

  • 聚氯乙烯日用消费品

    行李包是聚氯乙烯加工制作而成的传统产品,聚氯乙烯被用来制作各种仿皮革。服装用聚氯乙烯织物一般是吸附性织物(不需涂布),如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。聚氯乙烯用于许多体育娱乐品,如玩具、唱片和体育运动用品,目前聚氯乙烯玩具增长幅度大,由于聚氯乙烯玩具和体育用品生产成本低,易于成型而占有优势。

发展方向

聚合方法、配方和工艺条件是影响PVC结构形态和成本的主要因素。

随着使用领域和使用要求的拓展,采用传统工艺技术得到的通用型PVC树脂已不能满足要求。PVC树脂工业正在向通用树脂的专用化方向发展,即通过调整反应体系和工艺条件生产出性能上更合适,易于加工的PVC树脂,如高聚合度PVC,超低聚合度PVC、球形材脂、消光树脂、掺混树脂等;以及PVC树脂的工程化,即力求制造耐热、抗氧化、耐冲击、耐气候老化、增强的PVC专用树脂,替代某些通用工程塑料。

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