聚氯乙烯(PVC)知识综合培训.pptx

聚氯乙烯（PVC）知识综合培训,一、综述：,1.定义：聚氯乙烯，简称PVC（Polyvinyl chloride polymer），是由氯乙烯单体在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。 分子式：（CH2-CHCl）n 2.结构：聚氯乙烯分子链结构如下： CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH,Cl,Cl,Cl,二、合成方法,1.氯乙烯单体 氯乙烯的工业生产方法有乙炔电石法、联合法、氧氯化法等。 （1）乙炔电石法： CHCH+HCl CH2=CHCl （2）联合法： CH2=CH2+Cl2CH2Cl-CH2Cl CH2=CHCl+HCl CHCH+HCl CH2=CHCl （3）氧氯化法： 2CH2=CH2+Cl2+1/2O2 2CH2=CHCl+H2O 氧氯化法是随着石油工业的发展于20世纪60年代问世的，由于原料丰富，节省电能，成本较低，是当前生产氯乙烯的主要方法,2.氯乙烯单体的聚合,nCH2=CHCl （CH2-CHCl）n 聚合过程中聚合度由聚合温度来控制，聚合速率由引发剂用量来调节。工业上采用的聚合方法有四种：悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合和溶液聚合。,三、聚氯乙烯性能,PVC塑料的综合性能,1.力学性能,由于PVC是极性聚合物，分子间作用力较大，固体表现良好的力学性能。 力学性能的数值不仅取决于相对分子量的大小，而且与所添加助剂的种类和数量也有关。,2.热性能,Tg是PVC的理论使用温度的上限，超过此温度PVC开始软化。PVC的Tg 在8085。 PVC热稳定差，无论受热或日光都能引起变色，逐渐变为黄色、橙色、 棕色直到黑色，伴随着力学性能和化学性能的降低。,3.化学性能,PVC具有良好的化学稳定性。耐大多数油类、醇类和脂肪族的侵蚀，但不耐芳烃、氯代烃、酯类等有机溶剂，环己酮、四氢呋喃、二氯乙烷等是PVC良好溶剂。 硬质PVC（UPVC）的化学稳定性,4.电性能,PVC是体积电阻率和介电强度较高、介电损耗较小的电绝缘材料之一。 PVC塑料的电性能还取决有配方设计，不同配方制得的PVC绝缘材料适用于不同应用场合。,5.卫生性,工业生产的PVC 树脂本身是无毒的，他的卫生性主要有两个方面： （1）树脂中残留的氯乙烯单体，经试验证明是对人体有害的； （2）在加工过程中使用的许多工业助剂，尤其是热稳定剂具有不同程度的毒性。 近年来，随着PVC合成技术的提高，PVC树脂中氯乙烯单体的含量成功降低到5x10-6以下，可生产出食品级PVC树脂。 除毒性外，PVC的卫生性还应考虑助剂的析出和在溶剂中的析出问题。,四、成型加工,1.聚氯乙烯加工特性： （1）成型加工中的热稳定性： PVC的黏流温度在136以上，在140即产生大量分解，给PVC成型加工带来很大困难。因此，成型加工中必须加入热稳定剂来提高分解温度，对于软制品还可以加入增塑剂来降低黏流温度。加入热稳定剂后分解温度可达到200。,（2） 熔体的流变特性,PVC熔体的流变性属于 非牛顿流体， 黏度的变化 不但与温度有关， 而且与剪切速率有关。,（3）熔体塑化特性,在成型加工中，PVC的熔化速度慢，熔体强度低，易引起熔体流动缺陷，需加入加工改性剂来克服这些缺点，加快树脂的塑化过程中的凝胶化速度，提高熔体的流动性，达到改善制品质量的目的。 ACR是一类丙烯酸酯类共聚物，是PVC最常用的加工改性剂。,（4）加工设备适应性 PVC是热敏性树脂，成型加工中极易热分解。因此，除了加入稳定剂外，成型加工设备应具有避免物料长期受热、便于熔体流动的特性。 a.选用深螺槽螺杆； b.采用快速塑化和高速注射工艺； c.制品设计避免尖角，规避应力集中； d.设备、模具与PVC接触的部分应注意防腐处理。 （5）其他 PVC是无定形聚合物，当熔融物冷却时，收缩率不大，一般UPVC为0.1%0.6%，SPVC为1.0%2.5%；PVC的极性使其具有易着色和易印刷的优点。,2.成型加工与制品,（1）挤出成型与制品： PVC挤出成型制品有两大类：一类是软质制品，一般用相对分子质量较高的PVC树脂（SG-1SG-4），用单螺杆挤出机可顺利成型，制品主要有薄膜、软管、电线电缆等；另一类是硬质制品，一般选用相对分子质量较低的PVC树脂（SG-4SG-7），用单螺杆和双螺杆挤出机均能成型。 硬质制品有硬管、硬板、异型材。 （2）注射成型与制品： 注射成型对物料流动性要求较高，增加加工难度。为降低成型加工温度，一般UPVC选用相对分子质量较低的PVC树脂。注塑制品主要有两类：a.管件b.鞋类。,（3）压延成型与制品： SPVC压延薄膜是压延成型的主要产品。选用PVC树脂和无毒助剂生产的压延薄膜用于制造输血袋、输液袋等医用制品已得到广泛应用。,五、应用范围,从消费结构来看，目前 PVC 产品中65%的消费领域在硬制品( 包括管材 15%、管件 5%、门窗及型材30%、硬片及板材8%，等等) ，35%用于软制品生产。以后 PVC 硬制品的比例还将逐步扩大，硬制品发展将以复合材料、掺混材料及其它适应建材市场要求的原料和制品为主。软制品则仍以电线电缆、包装材料和壁纸为主。制品整体向无毒、低增塑剂方向发展。,PVC 市场价格越来越呈现出波动剧烈、周期性强的特点，总的来说，供求格局是根本因素，具体则表现为短期的成本因素、生产因素、库存变化、需求变化、上游原料价格变动( 电力价格、原盐价格、原油价格、乙烯价格、VCM 及 EDC 单体价格等) ，中长期还受到国家政策影响，如反倾销、电价调整、产业结构、行业准入、税率调整等的影响。供求关系是影响 PVC 价格的根本因素。长期来看，近年我国 PVC 产能持续快速增长，产量大幅提高，但 PVC 产能利用率却有所下降，同时需求增长放缓，净进口量持续下降，预计我国在不久的将来会转入净出口国行列。从国内 PVC 供需格局的演变看，随着新产能的上马国内市场供给转为宽松，供求关系总体将向供过于求方向发展。,六、主要用途,聚氯乙烯树脂 由于化学稳定性高，所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里，建筑物的瓦楞板，门窗结构，墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良，可在电气、电子工业中，用于制造插头、插座、开关和电缆。在日常生活中，聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等！ 具体分类： (一)PVC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、玩具、汽车配件等。,(二)PVC薄膜 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。 (三)PVC涂层制品 有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100摄氏度以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。,(四)PVC泡沫制品 软质PVC混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材，可替代木材试用，是一种新型的建筑才材料。 (五)PVC透明片材 PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂，经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料如月饼包装盒。,(六)PVC糊树脂 将PVC分散在液体增塑剂中，使其溶胀塑化而成增塑溶胶，通常用乳液或微悬浮树脂，还需加稳定剂、填料、着色剂等，经充分搅拌，脱气泡后，配成PVC糊，再用进、浸渍、浇铸或搪塑等加工成各种制品。如衣架、工具手柄、圣诞树等。 (七)PVC硬板和板材 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