聚氯乙烯和聚氯乙烯的基本物理和化學性質
聚氯乙烯(簡稱PVC)是壹種熱塑性樹脂。與鋼鐵、木材、水泥並稱四大基礎建材,與PP、PE、ABS、PS並稱五大通用樹脂,是氯堿行業有機氯消耗量最大的產品。PVC物理化學性質穩定,不溶於水、酒精和汽油,氣體和水蒸氣泄漏量低。常溫下可耐任何濃度的鹽酸、小於90%的硫酸、50-60%的硝酸和小於20%的燒堿溶液,並具有壹定的耐化學腐蝕性;對鹽相當穩定,但能溶於醚、酮、氯代脂肪烴、芳香烴等有機溶劑。此外,PVC的光和熱穩定性較差。當溫度在100℃以上或長時間在陽光下暴曬時,會分解產生氯化氫,氯化氫會進壹步自動分解變色,其物理機械性能迅速下降。因此,在實際應用中必須加入穩定劑,以提高對熱和光的穩定性。
2.聚氯乙烯生產
聚乙烯產品有四種合成工藝,不同的產品合成工藝對應不同的用途。另外,根據合成PVC單體的路線不同,可分為電石法和乙烯法。需要註意的是,除了中國和少數國家采用電石工藝路線生產外,大多數國家都采用乙烯工藝與石油和天然氣路線生產。
PVC(聚氯乙烯)有壹個簡單的結構式CH2=CHCl。
化學和物理特性:
硬質聚氯乙烯是應用最廣泛的塑料材料之壹。PVC實際上是壹種乙烯基聚合物,它的材料是壹種無定形材料。在實際使用中,PVC材料中常加入穩定劑、潤滑劑、輔助加工助劑、顏料、抗沖擊劑和其他添加劑。它不易燃,強度高,耐候性和優異的幾何穩定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸有很強的抵抗力。但能被濃硫酸、濃硝酸等濃氧化性酸腐蝕,不宜與芳烴、氯代烴接觸。
PVC在加工過程中的熔融溫度是壹個非常重要的工藝參數。如果這個參數不合適,就會導致物料分解的問題。PVC的流動性很差,加工範圍很窄。特別是分子量大的PVC材料更難加工(這種材料通常需要添加潤滑劑來改善其流動特性),所以通常使用分子量小的PVC材料。PVC的收縮率相當低,壹般為0.2~0.6%。
註塑模具的工藝條件
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℃
註射壓力:高達1500bar保壓壓力:高達1000bar註射速度:為了避免材料降解,壹般需要使用相當大的註射速度。
流道和澆口:所有常規澆口都可以使用。如果加工較小的零件,最好使用針尖澆口或淹沒式澆口;對於較厚的零件,最好使用扇形澆口。針尖澆口或潛澆口的最小直徑應為1mm;扇形閘門的厚度不應小於1毫米。
典型用途:PVC具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、鹽、天然氣)、制造技術成熟、價格低廉、應用廣泛的突出特點,現已成為世界第二大通用樹脂,占世界合成樹脂總消費量的29%。PVC易於加工,可通過模壓、層壓、註塑、擠出、壓延、吹塑等方式加工。PVC主要用於生產人造革、薄膜、電線護套等塑料軟制品,給水管材、家用管材、房屋墻板、商用機器外殼、電子產品包裝、醫療器械、食品包裝、快艇擋泥板,還可生產板材、門窗、閥門等塑料硬制品。
PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC約占市場的2/3,軟PVC占1/3。軟質PVC壹般用於地板、天花板、皮革表面,但由於含有軟化劑(這也是軟質PVC和硬質PVC的區別),容易變脆,不易保存,所以應用受到限制。硬質PVC不含柔軟劑,所以柔韌易成型,不易碎,無毒無汙染,存放時間長,極具開發應用價值。以下簡稱為PVC。軟質PVC多用於制作真空吸塑膜,用於各種面板的表面包裝,所以又叫裝飾膜、貼膜,應用於建材、包裝、醫藥等多個行業。其中建材行業占比最大,占60%,其次是包裝行業,還有其他幾個小規模的應用行業。
簡單來說,鹽的水溶液在電流的作用下發生化學分解。這個過程產生氯氣、苛性鈉和氫氣。提煉和裂化石油或汽油可以生產乙烯。氯氣和乙烯混合時,會產生二氯乙烯;二氯乙烯可以轉化為氯化乙烯,這是聚氯乙烯的基本成分。在聚合過程中,氯化乙烯基分子連接在壹起形成PVC鏈。這樣生產出來的PVC是白色粉末。它不能單獨使用,但可以與其他成分混合制成許多產品。
1835年,尤斯圖斯·馮·李比希實驗室首次合成了氯化乙烯。而PVC是鮑曼在1872合成的。但直到20世紀20年代,PVC的第壹個商業產品才在美國生產出來,直到接下來的20年,歐洲才開始大規模生產。
PVC具有阻燃(阻燃值40以上)、耐化學性高(濃鹽酸、90%硫酸、60%硝酸、20%氫氧化鈉)、機械強度好、電絕緣性好等優點。但其耐熱性較差,軟化點為80℃,在130℃開始分解變色,析出HCI。