2011PVC第1讲聚氯乙烯简介

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1、贵州大学材料与冶金学院教师∶鲁圣军2011.9.25聚氯乙烯制备及应用第一讲绪论明德至善博学笃行主要内容一、塑料定义、成分、通用塑料二、聚氯乙烯三、氯碱工业合成氯化氢四、氯乙烯的制备4.1乙烯氧氯化法4.2乙炔法4.3混合烯炔法五、PVC与国民经济的关系六、PVC主要应用领域一、塑料1.1定义根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动(flow)来造型。一、塑料1.2成分塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌

2、出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。1.2成分有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因经过化学手段进行人工合成，而被称之为塑料。塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可一再重复生产。课后任务有机玻璃？一、塑料1.3通用塑料一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的

3、塑料通用塑料有五大品种，即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS。它们都是热塑性塑料。课后作业聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及ABS单体、结构式、主要应用领域二、聚氯乙烯Polyvinylchloride，简称PVC树脂是由氯乙烯（VinylChloride，简称VC）单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子结构式为：三、氯碱工业合成氯化氢氯碱工业？氯碱工业工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，

4、还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。制备氯化氢2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2条件：电解H2+Cl2==2HCl条件：点燃四、氯乙烯的制备4.1乙烯氧氯化法六十年代以来，随着石油化工的发展，乙烯产量大幅度增长，氯乙烯的工业生产已发展到乙烯氧氯化法。由于该工艺路线具有原料价格低廉、丰富，氯化氢得到合理利用，产率高，质量好的特点，迅速取代了各种落后的生产方法，成为当今世界氯乙烯生产的主流。五、氯乙烯的制备4.1乙烯氧氯化法目前世界各国多采用三步法，包括乙烯直接氯化生成二氯乙烷：二氯乙

5、烷裂解生成氯乙烯和氯化氢，裂解产生的氯化氢与乙烯、氧进行氧氯化反应生成二氯乙烷这三步反应。该工艺特点就是利用氧氯化反应来平衡裂解产生的氯化氢，使之生成可继续裂解的二氯乙烷，从而使氯得到了完全利用。四、氯乙烯的制备4.1乙烯氧氯化法CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2ClClCH2CH2Cl─→CH2=CHCl+HCl2CH2=CH2+4HCl+O2─→2ClCH2CH2Cl+2H2O四、氯乙烯的制备4.2乙炔法①以石灰石，焦碳，水为原料合成乙炔？CaCO3=CaO+CO22CaO+5C=2CaC2+CO2CaC2+2H

6、2O=CH≡CH+Ca（OH）24.2乙炔法②在氯化汞催化剂存在下，乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯四、氯乙烯的制备4.3混合烯炔法该法是以石油烃高温裂解所得的乙炔和乙烯混合气（接近等摩尔比）为原料，与氯化氢一起通过氯化汞催化剂床层，使氯化氢选择性地与乙炔加成，产生氯乙烯。分离氯乙烯后，把含有乙烯的残余气体与氯气混合，进行反应，生成二氯乙烷。经分离精制后的二氯乙烷，热裂解成氯乙烯及氯化氢。氯化氢再循环用于混合气中乙炔的加成。4.3混合烯炔法五、PVC与国民经济的关系化学工业、石油化工、铝行业等作为基础行业，其发展速度与国民经

7、济密切相关；而烧碱是化学工业最大、最基础的原料，全球烧碱总量39%消费在化学工业；由于聚氯乙烯分子量的53％是氯，能消耗氯碱生产中30%的氯气，是氯碱平衡中的主要杠杆；因此，聚氯乙烯对于氯碱行业、化学工业以及国民经济的发展有着举足轻重的地位。PVC是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的难燃性、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。六、PVC主要应用

8、领域6.1一般软制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、拖鞋等。聚氯乙烯电线6.2薄膜热合加工成包装袋、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。聚氯乙烯(PVC)防水卷PVC薄膜PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或