全稱是聚氯乙烯,主要成分是聚氯乙烯,色澤鮮艷,耐腐蝕,結實耐用,由於在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等有毒輔助材料,以增強其耐熱性、韌性、延展性等,所以其制品壹般不存放食品和藥品。壹般不存放食品和藥品。它是當今世界最受歡迎、最流行、應用最廣泛的合成材料。其全球使用量在各種合成材料中位居第二。據統計,僅 1995 年,歐洲的聚氯乙烯生產量約為 500 萬噸,消費量為 530 萬噸。在德國,PVC 的產量和消費量平均為 140 萬噸。全世界聚氯乙烯的生產和應用增長率為 4%。近年來,在基礎設施建設需求迫切的東南亞地區,PVC 的增長速度尤為顯著。PVC 是最適合生產三維表面薄膜的材料。
PVC(聚氯乙烯),其單體的結構式為 CH2=CHCl
化學和物理性質:
硬聚氯乙烯是應用最廣泛的塑料材料之壹。聚氯乙烯實際上是乙烯基的聚合物質,該材料本質上是無定形的,並含有加工劑、著色劑、抗沖擊劑和其他添加劑。PVC 不易燃、強度高、耐候性好、幾何穩定性極佳。PVC 對氧化劑、還原劑和強酸有很強的抵抗力。不過,它可能會被濃硫酸和濃硝酸等濃氧化性酸腐蝕,也不適合與芳香烴和氯化烴接觸。
加工過程中,PVC 的熔融溫度是壹個非常重要的工藝參數,如果這個參數不正確,就會導致材料分解問題。聚氯乙烯的流動性很差,加工範圍很窄。特別是大分子量的 PVC 材料更難加工(此類材料通常需要添加潤滑劑來改善流動特性),因此通常使用小分子量的 PVC 材料。PVC 的收縮率相當低,壹般為 0.2% 至 0.6%。
註塑工藝條件
幹燥處理:通常不需要幹燥處理。
熔化溫度:185~205℃ 模具溫度:20~50℃
註塑壓力:最高 1500bar 保壓壓力:最高 1000bar 註塑速度:為避免材料降解,壹般使用相當高的註塑速度。
流道和澆口:可使用所有常規澆口。對於較小的部件,最好使用針尖式或潛入式澆口;對於較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖式或潛入式澆口的最小直徑應為 1 毫米;扇形澆口的厚度不應小於 1 毫米。
典型用途:聚氯乙烯具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、鹽和天然氣)、制造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點,已成為僅次於聚乙烯樹脂的世界第二大通用樹脂,占世界合成樹脂總消費量的29%。聚氯乙烯(PVC)是目前世界上最大的聚氯乙烯樹脂,其用途及其他突出特點,已成為僅次於聚乙烯樹脂的世界第二大通用樹脂,占世界合成樹脂總消費量的 29%。聚氯乙烯易於加工,可采用模塑、層壓、註塑、擠出、壓延、吹塑中空等方法加工。聚氯乙烯主要用於生產人造革、薄膜、電線護套等塑料軟制品,供水管道、家用管道、房屋墻板、商用機器外殼、電子包裝、醫療器械、食品包裝、快艇護舷,還可生產板材、門窗和閥門等塑料硬制品。
PVC可分為軟質PVC和硬質PVC,其中硬質PVC約占市場的2/3,軟質PVC占1/3。軟質PVC壹般用於地板、天花板和皮革的表層,但由於軟質PVC含有柔軟劑(這也是軟質PVC與硬質PVC的區別),容易變脆,不易儲存,所以其使用範圍受到限制。硬聚氯乙烯不含軟化劑,所以它柔韌性好,易成型,不易變脆,無毒無汙染,保存時間長,因此具有很大的開發和應用價值。軟質 PVC 多用於制作真空吸塑膜,用於各類板材的表層包裝,因此又被稱為裝飾膜、粘合膜,應用於建材、包裝、醫藥等諸多行業。其中建材行業所占比例最大,達到 60%,其次是包裝行業,還有壹些其他行業的小規模應用。
簡單地說,鹽的水溶液在電流作用下會發生化學分解。這壹過程會產生氯、燒堿和氫。精煉和裂解石油或汽油會產生乙烯。當氯和乙烯混合時,會產生二氯化乙烯;二氯化乙烯可轉化為氯化乙烯,而氯化乙烯是聚氯乙烯的基本成分。聚合過程將氯化乙烯分子連接在壹起,形成聚氯乙烯鏈。用這種方法生產的聚氯乙烯呈白色粉末狀。它不能單獨使用,但可以與其他成分混合,生產出許多產品。
1835 年,Justus von Liebig 在實驗室中首次合成了氯乙烯。1872 年,鮑曼合成了聚氯乙烯。但直到 20 世紀 20 年代,美國才生產出第壹批聚氯乙烯商用產品,而歐洲也只是在隨後的 20 年內才開始大規模生產聚氯乙烯。
聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值大於 40)、耐化學性強(可耐濃鹽酸、濃度為 90% 的硫酸、濃度為 60% 的硝酸和濃度為 20% 的氫氧化鈉)、機械強度高、電絕緣性好等優點。但其耐熱性較差,軟化點為 80℃,在 130℃時開始分解變色,並析出 HCI。
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PVC 的特點和成型特性
比重:1.38 克/立方厘米,成型收縮率:0.6-1.5%,成型溫度:160-190℃:160-190 ℃.
特性:機械性能、電性能、耐酸堿性能優異,化學穩定性好,但軟化點低。適用於生產板材、電線電纜絕緣層、密封件等。
成型特點:
1.無定形材料,吸濕性小,流動性差。為改善流動性,防止氣泡產生,可對塑料進行預幹燥。模具澆註系統要粗短,澆口截面要大,不能有死角。模具應冷卻,表面應鍍鉻。
2.由於其腐蝕性和流動性的特點,最好使用專用設備和模具。所有產品都應根據需要添加不同種類和數量的添加劑。
3.非常容易分解,與鋼壹起在 200 度的溫度下分解。在 200 攝氏度的溫度下與鋼和銅接觸時很容易分解,分解時會釋放出腐蝕性和刺激性氣體。分解時會釋放刺激性氣體。成型溫度範圍小。
4.螺桿註塑機的噴嘴,孔徑要大,防止死角滯料。好不要帶嵌件,如帶嵌件應預熱。
PVC有哪些汙染?
PVC汙染的原因:
PVC中的壹些有毒添加劑和增塑劑,可能會泄漏或氣化;有些添加劑會幹擾生物內分泌(影響生殖功能),有些會增加患癌癥的風險;焚燒PVC廢料會產生致癌物質二惡英,汙染大氣。
傳統的聚氯乙烯材料,如電線電纜,是嚴重的汙染源。在制造、使用和處置過程中,會產生大量的二惡英、氯鹽酸、鉛等有害物質;PVC材料燃燒時會發生大量煙霧,並產生有害的HCL氣體;而且大部分PVC材料中含有Pb(鉛)、Cd(鎘)等(用作電纜穩定劑)多種有害重金屬,會對人體健康造成壹定危害;焚燒或掩埋時,會對土壤和水體造成汙染。
由於壹次性醫療器械大多采用醫用級聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC),PVC在加工過程中的熱分解對鋼材有很強的腐蝕作用,而PC具有高硬度、高粘性的特點,因此對塑化部分的材料要求必須耐腐蝕、抗磨損,並具有高度的拋光性能。目前,醫用註塑機的機筒螺桿大多采用鍍硬鉻的方法或以不銹鋼為材料制作機筒螺桿,以達到上述特殊要求。另外,為了防止 PVC 加工氣體的熱分解,要求動定模板表面鍍鋁處理,而板金外圍也采用鍍鋁或不銹鋼板制作板金,板金接縫處采用無毒矽膠密封,以防止塑料加工產生的氣體向外排放(塑料加工產生的氣體可通過專用裝置集中處理後再經過凈化處理後排放到大氣中即可。)(塑料加工過程中產生的氣體可通過專用設備集中收集,再經過凈化處理後排放到大氣中)。
PVC 的常見添加劑 DEHP 的危害:由於 DEHP(鄰苯二甲酸二酯)容易霧化,其他乙烯基產品(包括汽車內飾、浴簾或地板覆蓋物)可能會向大氣中釋放有毒氣體,而且 DEHP 易溶於油性液體。此外,新出現的安全問題是,如果兒童咀嚼這些軟塑料玩具,添加劑會從玩具中滲出。壹些研究表明,這種添加劑可能會使健康問題復雜化,但還需要進壹步研究。根據壹些醫學研究,PVC 增塑劑可能會導致硬皮病、膽管癌、血管肉瘤、腦癌和骨溶解癥等慢性疾病。2004 年,壹個由瑞典和丹麥學者組成的研究小組發現,PVC 中常用的鄰苯二甲酸鹽 DEHP 和 BBzP 與兒童過敏癥有關。2004 年,壹組瑞典和丹麥學者發現,聚氯乙烯中常用的鄰苯二甲酸鹽 DEHP 和 BBzP 與兒童過敏癥密切相關。
對於未增塑的聚氯乙烯(U-PVC),由於不含增塑劑,因此不會出現DEHP泄漏,但加工過程中通常會添加穩定劑,其中大部分是鉛鹽穩定劑,而鉛是壹種有毒物質,在使用過程中會滲出,危害人體健康,不容忽視。目前已有不含鉛的鹽類穩定劑,但成本較高,尚未普及。
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我國聚氯乙烯市場的發展
近年來,我國聚氯乙烯(PVC)發展速度驚人,新建、擴建項目紛紛落地,產能迅速擴大,產量大幅增加。1997-2006年,我國PVC產能、產量年均增長率分別高達22.2%和20.0%。
2006年,聚氯乙烯樹脂累計產量為8238583.86噸;2007年,聚氯乙烯樹脂累計產量達到9716783.63噸;2008年1-5月,聚氯乙烯樹脂累計產量為4028666.03噸。
2008-2012年,全球聚氯乙烯(PVC)市場需求預計將以年均4%的速度快速增長,特別是壹些發展中國家的市場需求將呈現快速增長態勢。我國對聚氯乙烯樹脂的需求也將保持快速增長,特別是建材行業,近年來正處於快速增長期。隨著中國市場國際化步伐的不斷加快,PVC樹脂包裝材料和管材在水泥、化肥、食品、飲料、醫藥、洗滌劑、化妝品等領域將有廣闊的發展空間,其需求量也相應大幅度增加;此外,汽車、通訊、交通領域對PVC樹脂的需求也呈高速增長態勢,我國PVC樹脂行業仍有較大的發展空間。