PVC

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PVC即聚氯乙烯,英文簡稱PVC(Polyvinyl Chloride),是氯乙烯單體(Vinyl Chloride Monomer, 簡稱VCM)在過氧化物、偶氮化合物等引發劑;或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯,是中國第一、世界第二大通用型合成樹脂材料,由于具有優異的阻燃性、耐磨性、抗化學腐蝕性、綜合機械性、制品透明性、電絕緣性及比較容易加工等特點,目前,PVC已經成為應用領域最為廣泛的塑料品種之一,在工業、建筑、農業、日常生活、包裝、電力、公用事業等領域均有廣泛應用,與聚乙烯(PE)、PVC涂塑電焊網、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS統稱為五大通用樹脂。

主要分類
  • 根據應用范圍的不同,PVC可分為:通用型PVC樹脂、高聚合度PVC樹脂、交聯PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發劑的作用下聚合形成的;高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂;交聯PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯劑聚合而成的樹脂。

  • 根據氯乙烯單體的獲得方法來區分,可分為電石法、乙烯法。

  • 根據增塑劑含量的多少,常將PVC塑烯塑料分為:無增塑PVC,增塑劑含量為0;硬質PVC,增塑劑含量小于10%;半硬質PVC,增塑劑含量為10-30%;軟質PVC,增塑劑含量為30-70%;聚氯乙烯糊樹脂,增塑劑含量為80%以上。

聚合方法

PVC用自由基加成聚合方法制備,聚合方法主要分為懸浮聚合法、乳液聚合法、溶液聚合和本體聚合法,以懸浮聚合法為主,約占PVC總產量80%左右。將純水、液化的VCM單體、分散劑加入反應釜中,然后加入引發劑和其它助劑,升溫到一定溫度后VCM單體發生自由基聚合反應生成PVC顆粒。持續的攪拌使得顆粒的粒度均勻,并且使生成的顆粒懸浮在水中。此外,用微懸浮法生產PVC糊用樹脂,產品性能和成糊性均較好。懸浮聚合法是使單體呈微滴狀懸浮分散于水相中,選用的油溶性引發劑則溶于單體中,聚合反應就在這些微滴中進行,聚合反應熱及時被水吸收,為了保證這些微滴在水中呈珠狀分散,需要加入穩定劑,如聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素等。引發劑多采用有機過氧化物和偶氮化合物。聚合是在帶有攪拌器的聚合釜中進行的。聚合后,物料流入單體回收罐或汽提塔內回收單體。然后流入混合釜,水洗再離心脫水、干燥即得樹脂成品。聚合時為保證獲得特定的分子量和分子量分布范圍的樹脂并防止爆聚,必須控制好聚合過程的溫度和壓力。樹脂的粒度和粒度分布則由攪拌速度和懸浮分散劑的選擇與用量控制。樹脂的質量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩定性、色澤、雜質含量及粉末自由流動性等性能來表征。

主要特性

PVC是一種阻燃,化學穩定性好,只產生低張裂內力的材料。同時其材料特性還包括高強度,高剛度和高硬度,工作溫度范圍從零下15度到60度,可粘接,可焊接。具有耐腐蝕強:最適用于化學工業之防蝕性設備。加工容易:切斷、焊接、彎曲均極簡易。高強度,高剛度和高硬度,良好的電氣絕緣性,化學穩定性好,可自熄,低吸水性,易粘接,價格低廉,以及較好的印刷性和涂覆性能。

主要用途
  • 聚氯乙烯異型材

    型材、異型材是中國PVC消費量最大的領域,主要用于制作門窗和節能材料。

  • 聚氯乙烯管材

    在眾多的聚氯乙烯制品中,聚氯乙烯管道是其第二大消費領域。在我國,聚氯乙烯管較PE管和PP管開發早,品種多,性能優良,使用范圍廣,在市場上占有重要位置。

  • 聚氯乙烯膜

    PVC膜領域對PVC的消費位居第三,PVC與添加劑混合、塑化后,利用三輥或四輥壓延機制成規定厚度的透明或著色薄膜,用這種方法加工薄膜,成為壓延薄膜。也可以通過剪裁,熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等??矸耐該鞅∧た梢怨┪率?、塑料大棚及地膜之用。經雙向拉伸的薄膜,所受熱收縮的特性,可用于收縮包裝。

  • PVC硬材和板材

    PVC中加入穩定劑、潤滑劑和填料,經混煉后,用擠出機可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管,用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓,可制成各種厚度的硬質板材。板材可以切割成所需的形狀,然后利用PVC焊條用熱空氣焊接成各種耐化學腐蝕的貯槽、風道及容器等。

  • 聚氯乙烯護地板和墻板

    由于具有非常良好的耐磨性、彈性、耐腐蝕性、阻燃性和優異的可印刷性,式樣新穎美觀的聚氯乙烯地板廣泛應用于實驗室、醫院、機場候機樓地面和其它公共場所。同時,相比較地磚,PVC地板施工、維護都簡單易行。

    聚氯乙烯護墻板主要用于取代鋁制護墻板。

  • 聚氯乙烯包裝材料

    聚氯乙烯制品用于包裝主要為各種容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生產礦泉水、飲料、化妝品瓶、藥品的PTP包裝,也有用于精制油的包裝。PVC膜可用于與其它聚合物一起共擠出生產成本低的層壓制品,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熱收縮包裝,用于包裝床墊、布匹、玩具和工業商品。

  • PVC一般軟質品

    利用擠出機可以擠成軟管、電纜、電線等;利用注射成型機配合各種模具,可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。

  • 聚氯乙烯日用消費品

    行李包是聚氯乙烯加工制作而成的傳統產品,聚氯乙烯被用來制作各種仿皮革。服裝用聚氯乙烯織物一般是吸附性織物(不需涂布),如雨披、嬰兒褲、仿皮夾克和各種雨靴。聚氯乙烯用于許多體育娛樂品,如玩具、唱片和體育運動用品,目前聚氯乙烯玩具增長幅度大,由于聚氯乙烯玩具和體育用品生產成本低,易于成型而占有優勢。

發展方向

聚合方法、配方和工藝條件是影響PVC結構形態和成本的主要因素。

隨著使用領域和使用要求的拓展,采用傳統工藝技術得到的通用型PVC樹脂已不能滿足要求。PVC樹脂工業正在向通用樹脂的專用化方向發展,即通過調整反應體系和工藝條件生產出性能上更合適,易于加工的PVC樹脂,如高聚合度PVC,超低聚合度PVC、球形材脂、消光樹脂、摻混樹脂等;以及PVC樹脂的工程化,即力求制造耐熱、抗氧化、耐沖擊、耐氣候老化、增強的PVC專用樹脂,替代某些通用工程塑料。

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