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pvc是什么材质,和pc材料有什么不同

曾聚氯乙烯(PVC) 是以氯乙烯为单体聚合得到的聚合物, 自20世纪30年代首先在德国开始工业化生产以来,由于原料来源丰富,用途广泛,在通用塑料中一直占有重要地位,产量在塑料中仅次于聚乙烯居第二位。中国从1958年开始工业化生产PVC树脂, 尤其是20世纪70年代以后,重点解决了树脂中氯乙烯单体含量过高和“粘釜”两大技术难题,对PVC树脂颗粒形态和成型加工之间的关系也进行了深人的研究, 促使PVC工业一直处于高速发展之中。


PVC树脂具有化学稳定性好, 力学性能高, 电气绝缘性优良, 难燃自熄, 价格低廉等优点;但也存在热稳定性差,使用温度不高,硬质制品的脆性较大、不耐寒,在光和热的作用下易老化的缺点。PVC塑料是以PVC树脂为基体, 加入各种塑料助剂制备而成的多组分塑料。各种组分都直接影响到它的性能,通过改变配方可制得软、硬程度不同及多种功能的塑料材料和制品,在农业、建筑、化工、电气、机械和日常生活中广泛应用。

 

一、氯乙烯单体

氯乙烯单体在常温常压下为无色气体,沸点为-13.9℃,溶于丙酮、乙醇、芳烃等有机溶剂,不溶于水。通常氯乙烯单体在加人少量阻聚剂后加压成液体进行贮存或输送,添加的阻聚剂在聚合前采用蒸馏或用氢氧化钠溶液洗涤除去。氣乙烯的工业生产方法有乙炔电石法、联合法、氧氯化法等。創高小橄胶对

1.乙炔电石法

乙炔与氯化氢气体反应生成氯乙烯的方法称为乙炔电石法,这是最早实现工业化生产的方法,具有投资少、技术简单、产品纯度高的优点。

2.联合法

由石油裂解制得的乙烯经氯化后生成二氯乙炔,然后在加压条件下将其加热裂解制得氯乙炔和氯化氢,生成的氯化氢再与乙炔反应得到氯乙烯,成本比乙炔电石法低。

 

3.氧氯法

本法是以乙烯为原料,经氧氯化作用直接得到二氯乙烷,二氯乙烷裂解生成氯乙烯。氧氯化法是随着石油工业的发展而来,由于院里哦啊丰富,节能省电,成本较低,是当前生成氯乙烯的主要方法。

 

二、聚氯乙烯(PVC)的性能

1.力学性能

由于PVC是极性聚合物,分子间的作用力比较大,固体表现出良好的力学性能。PVC的力学性能不仅取决于相对分子之路的大小,与其添加的塑料助剂的种类和数量也有关系。根据增加的增塑剂的多少,可以把pvc塑料分为硬质PVC和软质PVC。

 

2.热性能

PVC是无定形聚合物,在85度上下开始有PVC软化现象,随着稳定上升,力学性能逐渐丧失。因此,在PVC使用环境中,长期的温度不能超过65度,PVC的耐寒性也比较差,低温下容易变硬变脆。热稳定性也比较差,无论受热还是日光都能引起变色。


除PVC分子结构因素外, 环境因素对降解速率也有较大影响。在氧、臭氧、力以及某些金属离子(如铁、锌) 的存在下降解会大大加速。PVC在不同气氛中的热降解情况如图1-1所示。从图中可以看出,相同温度下,在氧气中降解速度最快,在空气中次之,在氮气中最慢,说明氧对PVC的降解有加速作用。

 

PVC在光、热等的作用下, 大分子链中不仅形成共轭双键结构,还伴随着产生交联、氧化、环化等,使材料发生一系列的屋里和化学变化,最终丧失原油的优良性能。

 

鉴于上述原因, 稳定化一直是PVC塑料工业研究的一个重要课题,稳定方法主要有两0.0

种:一是在PVC树脂的聚合阶段采用调节和控制聚合反应条件、改进工艺过程、与少量第二种单体共聚等方法改变或减少PVC大分子链中图1-1PVC在Na、O; 和空气中的热降解

的不稳定结构; 二是在PVC树脂中加人能够起稳定作用的助剂, 抑制减缓降解。目前, PVC的稳定化以后一种方式为主, 常用的助剂是热稳定剂。

 

3.化学性能

PVC具有良好的化学稳定性。自身的溶度参数为19.1~22.1(MJ/m) 1/2, 因而在溶度参数较低的普通有机溶剂中的溶解度甚低; PVC耐大多数油类、醇类和脂肪类的侵蚀,但不耐芳烃、氯代烃、酮类、酯类、环醚等有机溶剂;环已酮、四氢呋哺、二氯乙烷、硝基

 

PVC的化学稳定性与聚合方法、相对分子质量大小、增塑情况有关。悬浮聚合PVC脂的耐剂性优于乳液聚合PVC树脂:树脂相对分子质量增加, 溶解度减小:增塑后耐溶剂性变差。

4.电性能

电绝缘性可与硬橡胶相媲美。但由于热稳定性差,分子链具有极性,因而随环境温度升高电PVC电性能良好, 是体积电阻本和介电强度较高、介电损耗较小的电绝缘材料之一,绝缘性降低, 随频率的升高体积电阻率下降, 介电损耗增大, 鉴于以上原因, PVC塑料一般只能作为低频绝缘材料使用,其电性能数值见表1-2,

用场合.通常PVC受热时分解产生的氧离子会导致电绝缘性能明显下降, 因而PVC作为绝PVC塑料的电性能还取决于配方设计, 不同配方制得的PVC绝缘材料适宜于不同的应缘材料使用时配方中常选用呈碱性的碱式铅盐类热稳定剂, 中和所产生的HCl, 选用不同的增塑体系对所制得绝缘材料的耐寒性和耐热性有较大影响。此外, PVC树脂的电性能与聚合方法有关,乳液法树脂中因残留有乳化剂等杂质,电性能较悬浮法树脂差。


5.卫生性

PVC问世早期, 人们普遍认为PVC树脂的卫生性差, 很少用于食品工业。但慢性毒性试验表明, 工业生产的PVC树脂本身是无毒的, 它的卫生性问题主要有两个方面:一是树脂中残留的氯乙烯单体被证明对人体有害;二是所使用的许多塑料助剂,尤其是热稳定剂有些具有不同程度的毒性。近年来, 随着PVC合成技术水平的提高, PVC树脂中氣乙烯单体的含量成功地降低到5×10以下,基本上解决了树脂中氧乙烯单体含量过高的问题,可生产出食品级PVC树脂, 通过无毒助剂的选用、合理的配方, 可以制得满足卫生要求的PVC制品, 如无毒PVC透明片材、热收缩薄膜等, 可用于医药食品包装行业。

除毒性外, PVC的卫生性还应考虑助剂的析出和在溶剂中的溶解度问题, 生产中, 在满足制品性能和成型加工要求的条件下应尽量减少塑料中助剂的用量,选择那些耐析出、耐溶剂抽出的助剂品种, 例如, 在PVC中使用聚酯类增塑剂以及其他低相对分子质量的聚合物,既能降低成型加工温度、增加柔韧性,又能大大降低溶剂抽出量。


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