塑料聚氯乙烯.ppt

《塑料聚氯乙烯.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、氯乙烯制备：乙烯的氧氯化法：在氧的作用下，乙烯可被氯化氢氯化，生成氯乙烷：二氯乙烷裂解时放出氯化氢，循环使用。2.3.1PVC的聚合方法一、氯乙烯(VCM)聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体在过氧化物、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。2.3聚氯乙烯PVC二、PVC树脂的聚合方法主要以悬浮法为主。2.3.2PVC的结构一、链结构1.基本特征PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物。对于PVC来讲，聚合反应的温度是控制分子量和链结构的决定因素。聚合反应温度头-头结构分子量与聚乙烯相比，聚氯乙烯的分子链更

2、僵便，分子间作用力更强，内聚能密度更大。C—Cl键的存在，使聚氯乙烯成为极性高聚物。头-头（尾-尾）键接方式也难以完全避免，往往成为弱键所在点3.立构规整结构在PVC分子链上存在短的间规立构规整结构。随着聚合反应温度的降低，间规立构规整度提高。2.异常（缺陷）结构与支链缺陷与支链结构对PVC的热稳定性有决定性的影响。PVC支链和缺陷数量并不多。聚合反应温度越高，支化和缺陷就越多。二、聚集态结构1.基本特征PVC是含有少量结晶结构的无定形聚合物。2.无定形结构通用PVC的Tg在70～80oC；-Cl导致分子间作用力增强大分子间距小-Cl导致分

3、子链较僵硬聚合物温度降低PVC的立构规整性提高PVC的支化度减少结晶度提高3.结晶结构——由PVC链上的间规短链段形成的微晶，结晶度在5～25％之间。聚合温度是影响PVC的结晶度的关键因素。由约50个PVC大分子链聚集而成亚颗粒或几个亚颗粒聚集形成最终的PVC颗粒。0.02-0.05um一次粒子1-2um二次粒子，亚颗粒受聚合方法影响较大PVC颗粒形态示意图100um三、PVC颗粒的形态结构PVC颗粒形态也是影响其最终性能的一个重要因素。颗粒的形状、粒度、粒度分布及多孔性，对加工性能有相当大影响。形成PVC颗粒特殊组织形态的主要原因是VCM

4、不溶于PVC。PVC树脂结构特点总结聚合反应温度----影响PVC树脂特点的决定性因素低高聚合温度：软PVC和硬PVC的概念软PVC：增塑剂含量>40%以上的PVC。硬PVC：不含增塑剂或增塑剂含量<10%的PVC。PVC疏松度增大，吸收增塑剂的能力增强。疏松型PVC适合制造软PVC，紧密型PVC适合制造硬PVC2.3.2PVC的性能一、基本特征白色或淡黄色的粉末或粒料；塑化后有透明性。密度为1.35～1.45g.cm-3；纯PVC的吸水率、透水率和透气率都很低；但增塑后会有较大幅度的提高。难熔，离火即灭，火焰上端呈黄色，下端绿色，冒黑烟，

5、燃烧时变软，发出刺激性酸味，滴下胶质，胶质能拉丝。软化点约75-80℃，脆化温度低于-50~-60℃，大多数制品长期使用温度不宜超过55℃，特殊配方的可达90℃。硬质PVC软质PVC二、PVC的性能总结三、PVC的成型加工PVC成型方法：挤出、吹塑、注塑、压延及涂层等。四、PVC的加工助剂1、增塑剂：内增塑剂和外增塑剂PVC增塑剂的要求：与PVC有很好的相容性不易挥发，常压沸点>400oC润滑剂内润滑剂外润滑剂与PVC相容性好碳链长度短减少分子间的极性作用力，常用的有：14～18C的硬质醇、硬脂酸、硬脂酸钙等。与PVC相容性差碳链长度长在加

6、工设备表面与熔体间形成润滑膜，常用的有：28～32C的脂肪酸、低分子量PE、石蜡等。2、润滑剂：内润滑剂和外润滑剂五、PVC材料的降解降解原因：内因：PVC分子链中的“缺陷”外因：热、光、机械应力降解机理：热降解——离子机理(HCl自催化）光降解——自由基机理PVC降解防护的途径：VCM与其它单体共聚在PVC中加入化学稳定剂----中和HCl取代不稳定的Cl原子与不饱和部位反应加入紫外线屏蔽和吸收剂六、PVC材料的改性PVC的改性高分子量PVC（HWM-PVC)分子量增大分子链间规度提高力学性能大幅度提高、耐热、耐寒性提高、热稳定性提高。氯

7、化PVC（CPVC)：提高PVC的氯含量热变形温度、力学强度提高热稳定性、熔体流动性、抗冲击性变差。VC共聚物：破坏PVC链规整性，提高熔体流动性、抗冲击性和耐寒性。VC-乙酸乙烯共聚物VC-丙烯共聚物VC-丙烯酸酯共聚物VC-偏氯乙烯共聚物思考？简要分析一下为什么高分子量的PVC(小牌号)适合用作软质PVC;而低分子量（大牌号）的PVC适合用作硬质PVC?在合成PVC时，主要是通过控制聚合反应的温度来控制PVC的分子量。在较低聚合反应温度下生产的PVC，分子量高，结晶度高，颗粒为疏松型。在较高聚合反应温度下生产的PVC，分子量低，结晶度低

8、，颗粒为紧密型。从性能来讲，软质PVC中由于添加了大量的增塑剂（含量超过40％）已使其玻璃化转变温度低于室温，是一种弹性材料。采用高分子量的PVC来制备，由其结晶度较高，可以提供