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聚氯乙烯是什么材料?快来涨涨知识

2022-07-23 大全 1064 作者:考证青年

氯乙烯,英文缩写PVC(),是氯乙烯单体(vinyl,缩写VCM)中的过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或根据自由基聚合机理在光和热的作用下。聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。

PVC为无定形结构的白色粉末,支化度小,相对密度约为1.4,玻璃化转变温度77~90℃,170℃左右开始分解[1 ]

, 对光热稳定性差。100℃以上或长期日光照射后,分解生成氯化氢,进一步自催化分解,引起变色,物理机械性能迅速下降。在实际应用中,需要添加稳定剂来提高热稳定性和光稳定性。

工业生产的PVC分子量一般在50000~范围内,多分散性大,分子量随聚合温度的降低而增加;没有固定的熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹性,160~180℃开始转变为粘流态;机械性能好,抗拉强度约60MPa,冲击强度5~10kJ/m2;优异的介电性能。

PVC曾经是世界上最大的通用塑料,应用广泛。广泛用于建筑材料、工业制品、日用品、地革、地砖、人造革、管材、电线电缆、包装薄膜、瓶子、泡沫材料、密封材料、纤维等。

聚氯乙烯材料(PVC)是什么

PVC材质

聚氯乙烯是用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料,是一种具有少量结晶结构的无定形聚合物。该材料的结构如下:[-CH2-CHCl-]n。PVC是一种线性聚合物,其中VCM单体主要以头尾结构连接。碳原子呈锯齿形排列,所有原子之间通过σ键连接。所有碳原子都是sp3杂化的。

PVC分子链上有一个短的间规立构结构。随着聚合温度降低,间规立构规整度增加。PVC的大分子结构中存在头对头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定结构,使热变形和耐老化性能较差。假装交联后,这样的缺点就可以消除。

聚氯乙烯材料(PVC)是什么

PVC结构

聚氯乙烯材料(PVC)是什么

PVC的战术结构

交联分为辐射交联和化学交联。

1.辐射交联。采用高能射线,一般为钴60辐射源产生的射线或电子加速产生的电子射线,以后者为主。然后加入交联助剂(具有两个或多个碳碳双键结构的单体)进行交联。但操作难度大,设备要求高。

2.化学交联。三唑二巯基胺盐 (FSH) 用于交联。交联机理是胺和巯基结合攻击碳-氯极性键进行取代反应。交联后,产品的抗紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能将得到全面提升。

交联分为辐射交联和化学交联。

1.辐射交联。采用高能射线,一般为钴60辐射源产生的射线或电子加速产生的电子射线,以后者为主。然后加入交联助剂(具有两个或多个碳碳双键结构的单体)进行交联。但操作难度大,设备要求高。

2.化学交联。三唑二巯基胺盐 (FSH) 用于交联。交联机理是胺和巯基结合攻击碳-氯极性键进行取代反应。交联后,产品的抗紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能将得到全面提升。

历史

聚氯乙烯材料(PVC)是什么

PVC

聚氯乙烯早在1835年就由美国人V. 发现,氯乙烯在阳光照射下形成白色固体,即聚氯乙烯。

PVC 在 19 世纪曾两次被发现,一次是由 Henri 在 1835 年发现,一次是由 Eugen 在 1872 年发现。在这两种情况下,聚合物都以白色固体形式出现在放置在阳光下的氯乙烯烧杯中。20 世纪初,俄罗斯化学家 Ivan 和德国企业化学家 Fritz 同时尝试将 PVC 用于商业用途,但困难在于如何加工这种坚硬、有时易碎的聚合物。

1912年,德国人弗里茨合成PVC并在德国申请专利,但在专利到期前无法开发出合适的产品。

1926年,美国BF公司的Waldo Semon合成了PVC,并在美国申请了专利。Waldo Semon 和 BF 于 1926 年通过添加各种添加剂开发了一种增塑 PVC 的方法,使其成为一种更灵活、更易于加工的材料,并很快得到广泛的商业用途。

1914年发现使用有机过氧化物可以加速氯乙烯的聚合。1931年,德国公司采用乳液聚合法,实现了聚氯乙烯的工业化生产。1933年,WL Simon提出用高沸点溶剂和磷酸三甲苯酯与PVC加热混合,可加工成软质PVC制品,在PVC的实际应用上取得了真正的突破。1936年,英国化学工业公司、美国联合碳化物公司和古德里奇化学公司几乎同时开发了氯乙烯悬浮聚合和PVC的加工应用。为了简化生产工艺,降低能耗,1956年法国圣戈班公司开发本体聚合法。1983年世界总消费量约11.1Mt,总产能约17.6Mt;它是仅次于聚乙烯产量的第二大塑料品种,约占塑料总产量的15%。. 中国自行设计的PVC生产装置于1956年在辽宁晋西化工厂投入试生产,1958年3kt装置正式工业化。1984年产量为530.9kt。1956年自行设计的PVC生产装置在辽宁锦西化工厂投入试生产,1958年3kt装置正式工业化。1984年产量为530.9kt。1956年自行设计的PVC生产装置在辽宁锦西化工厂投入试生产,1958年3kt装置正式工业化。1984年产量为530.9kt。

PVC在1930年代初工业化。自1930年代以来,长期以来,聚氯乙烯的生产量一直居世界塑料消费量之首。在 1960 年代后期,聚乙烯取代了 PVC。聚氯乙烯塑料虽然现在排在第二位,但其产量仍占塑料总产量的四分之一以上。

1960年代以前,单体氯乙烯的生产基本以电石乙炔为主,因为电石生产需要大量的电和焦炭,成本较高。1960年代初乙烯氧氯化生产氯乙烯工业化后,各国转向更廉价的石油作为原料。此外,由于PVC的很大一部分原料(按重量计约57%)是氯气,是制碱工业不可避免的副产品,因此它不仅原料来源丰富,而且是制碱工业中不可缺少的副产品之一。是发展氯碱工业和平衡氯气的重要产品。因此,虽然聚氯乙烯在塑料中的比重有所下降,但仍保持较高的增长率。

聚氯乙烯塑料制品应用广泛,但在1970年代中期,人们认识到聚氯乙烯树脂和制品中残留的单体氯乙烯(VCM)是一种严重的致癌物质,无疑会对聚氯乙烯产生一定的影响。氯乙烯的开发。但是,人们已经通过汽车成功地降低了VCM的残留量,使聚氯乙烯树脂中VCM的含量低于10ppm,满足了卫生树脂的要求,扩大了聚氯乙烯的应用范围。甚至树脂中的VCM含量也可以低于5ppm,加工后残留的VCM非常少。对人体基本无害,可用作食品药品包装和儿童玩具。

主要分类

根据应用范围的不同,PVC可分为:普通PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用PVC树脂是氯乙烯单体在引发剂作用下聚合而成;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入扩链剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有二烯和多烯的交联剂得到的树脂。

按获得氯乙烯单体的方法可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。

根据聚合方法,PVC可分为四类:悬浮法PVC、乳液法PVC、本体法PVC、溶液法PVC。悬浮法聚氯乙烯是产量最大的一种,约占PVC总产量的80%。悬浮PVC按绝对粘度分为六种型号:XS-1、XS-2&;…XS-6;XJ-1、XJ-2…,XJ-6。模型中每个字母的含义:X-悬垂法;S-松式;J-紧型。

根据增塑剂的含量,PVC塑料常分为:非增塑PVC,增塑剂含量为0;硬质PVC,增塑剂含量小于10%;半硬质PVC,增塑剂含量对于软质PVC,增塑剂含量为30-70%;对于PVC糊状塑料,增塑剂含量在80%以上。

准备

聚氯乙烯材料(PVC)是什么

PVC材质管材

PVC

聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂的取代反应制得。由于其耐火耐热性,PVC被广泛应用于各行各业的多种产品中:电线护套、光纤护套、鞋材、手袋、箱包、饰品、标牌广告牌、建筑装饰产品、家具、挂件配件、滚轮、软管、玩具(如著名的意大利“Rody”拱顶)、窗帘、卷帘门、辅助医疗用品、手套、某些食品的保鲜膜、某些时装等。

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