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时间:2017-11-10
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1、聚氯乙烯(基础知识) 聚氯乙烯制品,本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯;软制品柔而韧,手感粘;硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯;在屈折处会出现白化现象。常见制品如:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的合成材料。 聚氯乙烯,简称PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,
2、分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或
3、湿法纺丝而成纤维,称氯纶。具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性。Polyvinylchloridepolymer=PVC分子结构 化工领域指化合物聚氯乙烯。polyvinylchloride。这是PVC使用最广泛的含义。这种材料的结构如下:[―CH2―CHCl―]n,碳原子为锯齿形排列,所有原子均以σ键相连。所有碳原子均为sp3杂化。密度1380kg/m3,杨氏弹性模量(E)2900-3400MPa,拉伸强度(σt)50-80MPa玻璃转变温度87℃,熔点212℃,导热率(λ)0.16W/m.K,热膨胀系数(α)810-5/K,热容(c)0.9kJ/(kg·K),
4、吸水率(ASTM)0.04-0.4,折射率硬质成型品1.52~1.55 聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键第12页的二烯烃,然后在400-470℃发生碳的燃烧。聚氯乙稀的分类及命名方法1、聚氯乙稀的分类 根据生产方法的不同,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
5、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、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。 根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC总产量的80%左右。下面图表列出这四种聚氯乙烯的基本特性。 图表1:聚氯乙烯树脂的生产工艺品种悬浮法乳液法本体法溶液法特性不含金属离子,有良好的电绝缘性及热稳定性颗粒较细,含杂质较多,电绝缘性及热稳定性不及悬浮法含杂质极少纯度高。
6、热稳定性和电绝缘性优于悬浮法含杂质极少纯度高,成本高,价格高。聚合物的分子量不高2、聚氯乙稀的命名悬浮法聚氯乙烯按绝对黏度分六个型号:XS-1、XS-2……XS-6;XJ-1、XJ-2……、XJ-6。型号中各字母的意思:X-悬浮法;S-疏松型;J-紧密型; 乳液聚合生产所得的聚氯乙烯称乳液法聚氯乙烯(Emulsionpoly-merixation)。它是糊状树脂,分子量较高,颗粒较细。乳液法聚氯乙烯的型号为RH-x-y,其中R-乳液法;H-糊状树脂;x-树脂烯溶液的绝对黏度;y-糊黏度。x分1、2、3型,1型绝对黏度为2.01-2.4mPa·s,2型绝对黏度为1.81~2.00mPa
7、·s,3型绝对黏度为1.60~1.80mPa·s。y分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号,Ⅰ号糊黏度不大于3,000mPa·s,Ⅱ号糊黏度为3000~7000mPa·s,Ⅲ号糊黏度为7,000~10,000mPa·s。本体法聚氯乙烯[palyvinylchloride(bulkpolymerization)]中国已有生产,四川宜宾天原、内蒙古海吉两家企业,该方法产品透明度和绝缘性高于其它方法。溶液聚合聚氯乙烯树脂多用于表面涂层方面。在度温20~30℃或0℃以下的低温
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