聚氯乙烯资料

1、第2章热塑性塑料，第4节聚氯乙烯4.1聚氯乙烯的聚合方法4.1聚氯乙烯结构(重点)4.3聚氯乙烯性能(重点)4.4聚氯乙烯降解(重点)和稳定化技术4.5聚氯乙烯加工助剂4.6聚氯乙烯改性。1912年，德国化学家弗里茨克拉特将乙炔和盐酸反应得到氯乙烯。他把获得的氯乙烯放在实验室的架子上，过了一会儿，他意外地发现氯乙烯已经聚合了。他的公司(格雷舍姆电子公司)在德国申请了聚氯乙烯专利，但是直到1925年专利到期，它才想到聚氯乙烯的用途。聚氯乙烯的发明，德皮奥尼尔弗里兹克拉特(1880-1934)，和1926年美国化学家瓦尔多塞蒙(Waldo Semon)再次独立地发明了聚氯乙烯，并发现这种材料具有优

2、异的耐水性，非常适合制作浴帘。因此，塞蒙和他的古德里奇公司在美国申请了聚氯乙烯专利，从而聚氯乙烯开始大规模生产和应用。沃尔多塞蒙，4.1聚乙烯的聚合与变化，聚氯乙烯树脂和聚氯乙烯塑料的定义聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等中的引发剂；或者是在光和热的作用下根据自由基聚合机理聚合的聚合物。英文名称：聚氯乙烯，简称聚氯乙烯，聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为基础，与稳定剂、增塑剂、填料、着色剂和改性剂混合，然后塑化成型。4.2聚氯乙烯结构，链式结构1。基本特征聚氯乙烯是一种线性聚合物，氯乙烯单体通过首尾相连的结构。对于聚氯乙烯，聚合温度是控制分子量和链结构的决定性因素。异常(缺陷)结构和

3、支链、缺陷和支链结构对聚氯乙烯的热稳定性有决定性影响。氯自由基非常活泼，能与聚合物链进一步反应，聚氯乙烯自由基链是“咬尾”，聚氯乙烯支链和缺陷的数量不多，一般为440/1000氯乙烯重复单元。聚合温度越高，支化和缺陷越多。例如在-63-53聚合的聚氯乙烯，没有分支。而在52聚合的聚氯乙烯有3035个支链/1000个氯乙烯单体。3。立构规整结构，聚氯乙烯分子链中有一个短的间规结构。随着聚合温度的降低，间规度增加。例如，在-60聚合的聚氯乙烯的间同立构度为65。1.基本特征聚氯乙烯是一种无定形聚合物，有少量结晶结构。2.无定形结构的普通聚氯乙烯的玻璃化转变温度为7080；80175oC:高弹性状态

4、；175190摄氏度：融化开始；190200热塑性粘性流动状态；在200摄氏度时，它开始迅速分解，在140摄氏度时，它开始分解。影响PVCTg的因素是：3.微晶结构由聚氯乙烯链中的间规短链段形成，结晶度在525之间。普通聚氯乙烯510%(聚合温度4060)。聚合温度是影响聚氯乙烯结晶度的关键因素。聚氯乙烯颗粒的形态和结构以及聚氯乙烯颗粒的形态也是影响其最终性能的一个重要因素。形成聚氯乙烯颗粒特殊结构的主要原因是氯乙烯单体不溶于聚氯乙烯。在悬浮聚合过程中，通过调整配方和工艺条件，可以得到粒度为50250米的致密疏松的聚氯乙烯。聚合温度对粒子形态有显著影响：温度越低，得到的聚氯乙烯粒子越疏松。紧密

5、聚氯乙烯，松散聚氯乙烯，高分子量聚氯乙烯聚合度1700，软聚氯乙烯和硬聚氯乙烯概念软聚氯乙烯：聚氯乙烯增塑剂含量在40%以上。硬聚氯乙烯：不含增塑剂或含10%增塑剂的聚氯乙烯。聚合温度降低，孔隙率增加。通过调整悬浮聚合工艺，也可以得到球形聚氯乙烯。颗粒是球形的，颗粒内部结构的孔隙率介于紧密和松散之间。适用于制造大型硬质聚氯乙烯产品。粒径为120m的聚氯乙烯糊树脂也可以通过乳液聚合得到。适用于制备聚氯乙烯塑料溶胶和涂料产品：壁纸、地板革等。4.2聚氯乙烯性质，基本特征聚氯乙烯是白色或淡黄色粉末；密度为1.351.45克厘米-3。纯聚氯乙烯的吸水率、透水性和透气性很低；然而，塑化后会大大提高。机械

6、性能，硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯和聚氯乙烯的最高强度超过60兆帕。添加增塑剂可以提高伸长率，降低拉伸强度。为什么软聚氯乙烯不是又软又弱的塑料？聚氯乙烯抗冲击性差：缺口敏感性；低温高脆性。抗塑化效应在聚氯乙烯中加入增塑剂可以增加分子的流动性，提高柔韧性。然而，如果在硬质聚氯乙烯中加入少量增塑剂，将会出现“反塑化效应”。纯聚氯乙烯是一种硬塑料，但聚氯乙烯产品的硬度很大程度上取决于增塑剂的用量。随着增塑剂用量的增加，聚氯乙烯逐渐由硬变得半硬半软。聚氯乙烯的热性能和分子量增加，热失重和热变形温度增加；增塑剂的用量对聚氯乙烯的耐热性有决定性的影响：聚氯乙烯是一种热敏性塑料；当温度超过140时会分解。聚合温度

7、越低，聚氯乙烯的热稳定性越高。聚氯乙烯具有良好的隔热性能。电气性能聚氯乙烯有较好的电气绝缘，但不如聚丙烯和聚乙烯；电场频率对聚氯乙烯的电性能影响很大。主要与氯离子极性基团的存在有关；适用于中低压和低频绝缘材料。耐化学性聚氯乙烯具有良好的耐溶剂性和耐腐蚀性：大多数无机酸、碱、盐和许多非极性有机溶剂。聚氯乙烯在一些极性溶剂中会膨胀和溶解。增塑剂的加入会降低聚氯乙烯的耐化学性。阻燃聚氯乙烯聚氯乙烯分子中的氯原子使聚氯乙烯具有更好的阻燃性，但燃烧时会释放有毒物质。加工性能聚氯乙烯热稳定性差：加工过程中需要添加热稳定剂，控制成型温度，减少加热时间；聚氯乙烯熔体粘度高：加工流动性差，可通过添加润滑剂来改善

8、。聚氯乙烯的熔体强度低：在注射和挤出过程中应避免高速，以防止熔体破裂。聚氯乙烯可以通过挤出、吹塑、注塑和压延成型。(1)简要分析为什么高分子量聚氯乙烯(小牌号)适用于软质聚氯乙烯；低分子量聚氯乙烯(大等级)适合硬聚氯乙烯？建议从机械加工和力学性能的角度进行分析。4.4聚氯乙烯降解与稳定技术，聚氯乙烯分子链降解机理“缺陷”是降解的主要内因。热、光和机械应力是聚氯乙烯降解的外部原因。热不稳定的缺陷：分子链中的烯丙基氯，叔碳氯末端的烯丙基氯，热降解的离子机制(盐酸自催化)，聚氯乙烯开始变黄，最后变成棕红色。自由基机理(链式反应)，聚氯乙烯光降解聚氯乙烯在阳光下容易降解，这是另一种自由基机理。聚氯乙烯

9、降解的保护，稳定聚氯乙烯的方法，1。聚氯乙烯降解保护方式，中和盐酸，M为金属，X为酸性基团：弱有机酸的金属盐，某些无机酸的碱性盐。环氧化合物、胺、金属醇酚盐和金属硫醇盐。镉、锌皂、二烷基羧酸盐和硫醇烯取代了不稳定的氯原子。金属硫醇盐与氯化氢反应生成硫醇和金属氯化物，与聚氯乙烯的不饱和部分反应，以及碱金属羧酸盐或碱土金属羧酸盐的“协同效应”。2.聚氯乙烯稳定剂的种类、金属皂(含硬脂酸铅)、重金属(铅、锌、镉和亚锡)和脂肪酸合成的皂、碱土金属(镁、钙、锶和钡)和脂肪酸合成的皂具有协同效应，热稳定性好，毒性低，产品透明但价格高。4.5聚氯乙烯增塑剂润滑剂的要求润滑剂能减少加工过程中树脂颗粒与熔融聚合

10、物分子之间摩擦产生的热效应，避免塑料粘附在加工设备的金属表面。润滑剂和其他助剂阻燃剂主要用于聚氯乙烯软制品。发泡剂用于制造聚氯乙烯泡沫塑料制品；有有机和无机化学发泡剂。填料降低了成本，提高了产品的机械性能。4.6聚氯乙烯的应用与改性聚氯乙烯用途广泛，是目前仅次于聚乙烯的第二大树脂材料。聚氯乙烯的性能优势。聚氯乙烯的主要应用领域：建筑领域的门窗型材、塑料水管、化工设备、化工管道、集装箱用具、电缆绝缘(代替大部分橡胶)汽车行业的内饰材料：方向盘把手、仪表板、脚垫、软质聚氯乙烯管、薄膜、片材日用品、包装材料、聚氯乙烯稀布、人造革、聚氯乙烯泡沫制品、拖鞋、隔热隔音材料、聚氯乙烯缺点、聚氯乙烯改性、高分子量聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯：增加聚氯乙烯的氯含量；氯乙烯共聚物：与其他乙烯基单体