PVC的分类与结构性能详解
PVC的分类与结构性能汇总
PVC的分类与结构性能汇总PVC(聚氯乙烯)是一种广泛应用的塑料材料,具有优异的物理性能、机械性能和化学稳定性。
根据其结构特点和加工方法的不同,PVC可以分为硬质PVC和软质PVC两大类。
硬质PVC是聚氯乙烯的一种重要类型,它具有坚硬、脆性、耐候性好等特点。
硬质PVC主要由PVC树脂、稳定剂、助剂等组成。
硬质PVC广泛应用于建筑材料、制造工艺品、电力和航空工业等领域。
硬质PVC可以通过热加工、注塑、挤出、吹膜等方法得到不同形状和尺寸的制品。
软质PVC是聚氯乙烯的另一种重要类型,它具有柔软、耐寒、柔韧等特点。
软质PVC主要由PVC树脂、增塑剂、稳定剂等组成。
软质PVC广泛应用于制造水管、电线电缆、塑料袋、鞋子、雨衣等产品。
软质PVC可以通过挤出、压延、注塑等方法得到不同形状和尺寸的制品。
PVC的结构性能主要包括力学性能、热性能、电性能、阻燃性能和耐化学性能。
力学性能是PVC的重要性能之一、硬质PVC的抗拉强度大约为52-65MPa,屈服强度为45-55MPa,延伸率为10-50%。
软质PVC的抗拉强度大约为10-20MPa,屈服强度为8-15MPa,延伸率为200-400%。
硬质PVC和软质PVC的冲击强度分别为15-30kJ/m²和30-70kJ/m²。
硬质PVC的硬度在80-95岸度之间,软质PVC的硬度在50-95岸度之间。
热性能是PVC的另一个重要性能。
PVC的熔融温度大约为160-210℃。
硬质PVC的线性热膨胀系数为(6-7)×10-5/℃,软质PVC的线性热膨胀系数为(8-16)×10-5/℃。
PVC的热传导性能较差,热导率大约为0.14-0.28W/(m·℃)。
电性能是PVC的又一个重要性能。
PVC具有优异的绝缘性能,电阻率大约为10^16-10^17Ω·cm。
PVC的体积电阻率大约为10^14-10^15Ω·cm。
聚氯乙烯_(PVC)
100um
0.02-0.05um 一次粒子 1-2um 二次粒子,亚颗粒
PVC颗粒形态示意图
共聚合反应而形成的 接枝共聚物。根据不 同的聚合工艺条件, 聚氯乙烯颗粒的外皮 结构:有属于封闭式 的,来颗粒全部包藏 在皮膜内部,皮膜也 有厚有薄;有属于敞 开式的,皮膜有裂缝; 有的属于局部无皮。 亚颗粒局部露于外面; 还有全无皮的颗粒, 亚颗粒全部暴露于外 界。二次粒子间存在 着一定的空隙。
PVC是三十年代初实现工业化的。从三十年代起 ,在很长的时间里,聚氯乙烯产量一直在世界塑 料用量中占居第一位。六十年代后期,聚乙烯取 代了聚氯乙烯。现在聚氯乙烯塑料虽退居第二位 ,但产量仍占塑料总产间的四分之一以上。
六十年代以前,单体氯乙烯的生产基本是以电石
乙炔为主,由于电石生产需耗大量电能和焦炭、成本 高。六十年代初乙烯氧氯化法生产氯乙烯工业化后, 各国转向了以更便宜的石油为原料。另外,由于聚氯 乙烯的原料很大部分(约57%重量)是制碱工业必然 伴生副产物氯气,不仅原料来源丰富,而且也是发展 氯碱工业、平衡氯气的很重要的产品之一。所以聚氯 乙烯在塑料中的比重虽有下降,但仍保持了较高的增 长速度。 聚氯乙烯塑料制品应用非常广泛,但在七十年代中期, 人们认识到聚氯乙烯树脂及制品中残留的单体氯乙烯 (VCM)是一种严重的致癌物质,无疑在一定程度会 影响聚氯乙烯的发展。不过现在人们已成功地通过汽 车等途径降低残留的VCM,使聚氯乙烯树脂中VCM 会含量小于10ppm,达到卫生级树脂要求,扩大了聚 氯乙烯的应用范围。甚至可使树脂中的VCM含量
CH2 CH CH2 CHCl Cl
CH2 CH CH CH2Cl Cl
然后在新的活性中心上链增长而成。
PVC的颗粒形态 一般高聚物合格与否主要牵涉其分子量及分子
PVC简介
PVC简介聚氯乙烯简称PVC,是氯乙烯的均聚物。
PVC是仅次于PE的第二大吨位塑料品种。
下文主要介绍PVC的合成、分子结构和物理化学性能。
1.PVC的合成氯乙烯单体在过氧化物、偶氮二异丁腈之类的引发剂作用下,或在光、热作用下按自由基型聚合反应的机理聚合而成为PVC树脂。
工业化生产方法主要有悬浮法、乳液法、微悬浮法和本体法,其中以悬浮法为主,约占75%。
2.PVC的分子结构PVC树脂为线性无定形结构,结晶度在5%以下,单体分子以头-尾方式连接,由于分子链中电负性很强的氯离子的存在,PVC分子链之间有很大的引力,分子链之间相对滑动困难,同时也增加了PVC的粘流温度,降低了PVC分子的热稳定性。
3.物理化学性能(1)密度和熔化温度密度1.35~1.46g/cm3,相对分子质量在3万~10万之间,高相对分子质量的PVC相对分子质量可高达25万。
工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,约在80℃左右开始软化,热流变温度( 1.82MPa负荷下)为70-71 ℃,在加压下150℃开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。
(2)PVC的颗粒结构工业生产各品种PVC的主要区别不仅在于相对分子质量不同,而且与颗粒结构有关。
由于PVC不溶于单体氯乙烯(VC)中,在聚合过程形成较特殊的形态结构。
一般认为,PVC树脂颗粒是由微区粒子、初级粒子、聚集体粒子堆砌而成的粗粒,粒径约为50~250μm.颗粒的形态、内部孔隙率、表面皮膜、颗粒大小及其分布等对PVC树脂的许多性能均有影响。
颗粒较大、粒径分布均匀、内部空隙率高、外层皮膜较薄时,树脂具有吸收增塑剂快、塑化温度低、熔体均匀性好、热稳定性高等优点。
该树脂在我国常称为疏松型PVC树脂,相反则称为紧密型PVC树脂,目前工业上以生产疏松型树脂为主。
(3)PVC的热稳定性 PVC树脂的热稳定性差,在热、氧、光的作用下PVC会脱去氯化氢而形成共轭键使树脂变色,材料性能也随之改变。
PVC的分类与结构
PVC的分类与结构、性能及应用1 绪论PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
PVC工业品位白色或浅黄色粉末,相对密度1.36,氯含量56%~58%。
PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。
工业生产的PVC分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。
PVC很坚硬,无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
另外,在PVC加工中,由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦,很容易造成树脂的降解和设备黏结,为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结,改善加工性能和提高塑料制品的物理,选择合适的润滑剂是很重要的,是PVC加工的关键[1]。
虽然润滑剂是聚氯乙烯(PVC)制品的不可或缺的助剂,但是,润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究[1]。
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。
它是全球使用量在各种合成材料中高居第二[2],其产销量仅略低于聚乙烯(PE)。
但是,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等,其产品一般不存放食品和药物[2]。
仅仅在1995年,PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为530万吨。
在德国,PVC的生产量和消费量平均为140万吨。
PVC以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用[2]。
近年来,国内PVC发展迅速,新建、扩建项目纷纷上马,产能、产量大幅提高。
pvc材料等级
pvc材料等级
摘要:
1.介绍PVC 材料
2.PVC 材料的等级划分
3.不同等级PVC 材料的特点和应用
4.如何选择合适的PVC 材料等级
正文:
PVC,即聚氯乙烯,是一种常见的塑料材料,因其具有良好的耐腐蚀性、绝缘性和耐磨性等特性,被广泛应用于建筑、装饰、电子、医疗等领域。
然而,PVC 材料的质量和性能因其制造工艺和原材料的不同而存在差异,因此,PVC 材料被划分为不同的等级。
PVC 材料的等级主要根据其杂质含量、聚合度、稳定性等指标进行划分。
一般来说,PVC 材料分为一级、二级和三级,其中一级PVC 材料的质量最高,三级PVC 材料的质量最低。
一级PVC 材料,也称为优质PVC 材料,其杂质含量低,聚合度高,稳定性好,因此,其具有良好的透明度、韧性和耐热性,主要用于制造高档包装材料、容器、医疗器械等。
二级PVC 材料,也称为普通PVC 材料,其杂质含量较高,聚合度较低,稳定性较差,因此,其透明度、韧性和耐热性较差,主要用于制造一般的包装材料、容器、建筑材料等。
三级PVC 材料,也称为低档PVC 材料,其杂质含量高,聚合度低,稳
定性差,因此,其性能较差,主要用于制造一些对性能要求不高的制品,如排水管、电缆绝缘等。
在选择PVC 材料时,应根据制品的性能要求和使用环境来选择合适的PVC 材料等级。
pvc地板标准
PVC地板是一种广泛应用的地面材料,具有易清洁、耐磨、防滑等特点。
为了确保PVC地板的质量和安全性,各国都制定了相应的标准。
本文将详细介绍PVC地板的标准,包括产品分类、物理性能要求、安全性能要求等方面。
一、PVC地板的分类标准根据不同的用途和结构,PVC地板可以分为多种类型。
以下是常见的几种分类标准:1. 根据用途分类:包括家用PVC地板、商用PVC地板和工业用PVC地板等。
2. 根据结构分类:包括卷材PVC地板和铺装式PVC地板两种。
3. 根据表面材质分类:包括UV涂层PVC地板、石塑复合PVC地板和纯PVC地板等。
4. 根据施工方式分类:包括干铺式PVC地板和粘贴式PVC地板等。
二、PVC地板的物理性能标准PVC地板的物理性能是衡量其质量的重要指标,以下是常见的物理性能标准:1. 厚度标准:通常PVC地板的厚度在1.5mm至5mm之间,根据不同的用途和要求可以有所调整。
2. 瓦楞度标准:瓦楞度是指PVC地板在受力时的变形程度,一般要求在0.25mm以内。
3. 拉伸强度标准:拉伸强度是指PVC地板在受力时的抗拉能力,通常要求在10MPa以上。
4. 耐磨性标准:耐磨性是指PVC地板在使用过程中的耐磨程度,可以通过砂纸磨擦实验来测试,通常要求在0.1g/100次以下。
5. 抗滑性标准:抗滑性是指PVC地板表面的防滑能力,可以通过湿润摩擦系数测试来评估,通常要求在0.4以上。
三、PVC地板的安全性能标准为了确保PVC地板的使用安全,以下是常见的安全性能标准:1. 阻燃性标准:PVC地板应具备一定的阻燃性能,通常要求达到B1级别或更高级别。
2. 甲醛释放量标准:PVC地板中甲醛的释放量应符合国家相关标准,通常要求在E1级别或更低级别。
3. VOC挥发性有机物标准:PVC地板中挥发性有机物的含量应符合国家相关标准,通常要求在特定范围内。
4. 刺激性气味标准:PVC地板的刺激性气味应符合国家相关标准,通常要求低于一定限值。
PVC的分类与结构性能详解
PVC的分类与结构性能详解PVC是聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)的缩写,是一种常见的塑料材料,具有广泛的应用范围。
PVC的分类主要根据其硬度和添加剂的种类来区分,常见的有软质PVC和硬质PVC两种。
软质PVC是一种非晶态的塑料材料,具有良好的柔软性和耐折性。
它通常通过在PVC树脂中添加可塑剂(如邻苯二甲酸酯)来制备,可塑剂的添加会使PVC的分子链变得柔软,从而使其变成软质的塑料。
软质PVC可以通过调整可塑剂的类型和添加量来调节其硬度和柔软性,可塑剂的添加量越多,PVC的硬度就越低,柔软性就越好。
软质PVC具有优异的耐寒性和耐热性,同时具有良好的隔音和垫衬性能,因此广泛应用于地板、管道、电线电缆套管等领域。
硬质PVC是一种由聚氯乙烯树脂和有机锡稳定剂等添加剂共混而成的半晶态塑料。
与软质PVC相比,硬质PVC具有较高的强度、硬度和耐溶剂性能。
硬质PVC还具有良好的电绝缘性能和耐候性能,能够在较宽温度范围内正常使用。
硬质PVC通常用于制造各种管道、板材、薄膜、注塑件等。
除了硬质PVC和软质PVC之外,根据其特殊的添加剂和处理方式,还有一些特殊类型的PVC,如发泡PVC、增韧PVC和导电性PVC等。
发泡PVC是一种通过在PVC中添加发泡剂制备的材料,它具有良好的隔热性能和轻质性质,广泛应用于装饰材料、包装材料等领域。
增韧PVC是一种通过在PVC中添加韧化剂制备的材料,韧化剂可以使PVC更具有韧性和抗冲击性能,从而提高其应用范围。
导电性PVC是一种通过在PVC中添加导电剂制备的材料,可以具有导电性能,用于制造防静电材料和电磁屏蔽产品等。
PVC的结构性能主要受到其分子结构和添加剂的影响。
PVC的分子结构由氯原子和乙烯基单元组成,氯原子对PVC的分子链起着稳定作用,使其具有较高的耐热性和耐候性。
PVC的力学性能主要取决于其分子量和分子分布。
分子量较高的PVC 通常具有较高的硬度和强度,而分子量较低的PVC则具有较好的柔软性和抗冲击性能。
聚氯乙烯的结构与性能
聚氯乙烯的结构与性能与一般通用塑料(如PE、PP、PS、ABS)和工程塑料(如PA、PC、POM)等塑料相比,PVC塑料物料的组成要复杂得多,这是由于PVC树脂的物理化学特性所决定的。
1.1聚氯乙烯的结构对聚氯乙烯的大分子结构、结晶和聚集态结构的了解,无论对于PVC树脂合成还是从事PVC加工的科技工作者来说都是至关重要的。
因为PVC的大分子结构、结晶和聚集态结构,一方面受到聚合工艺条件的制约,另一方面它又影响着PVC的加工和制品性能。
1.1.1聚氯乙烯的大分子结构1.1.1.1主链结构氯乙烯是具有一个取代基的乙烯单体,该单体在链结构上可能有几种不同的变化。
首先,一种是使氯原子处在相邻的碳原子上(头-头结合),另一种是氯原子沿着链均匀地排列(头-尾结合)。
进而考虑的是关于氯原子相互间的位置。
所有的氯原子都排列在聚合物链的同侧为等规立构型;从一侧到另一侧交替排列的为间规立构型;而杂乱无章排列的为无规立构型。
结构式如下:商品化PVC中以间规立构为主,但等规立构仍然存在。
通过红外光谱和核磁共振分析,发现随着聚合温度的降低,PVC的间规立构比例反而提高。
同时还发现,降低聚合温度,较长的间规立构链段的质量比率也提高。
1.1.1.2端基结构尽管由于合成反应中引发体系的不同而导致引发剂的残余体与大分子链自由基的反应有一定差异,但通常引发剂的残余体还能与大分子链自由基结合进入分子链的端基,并具有以下几种形式:R-CH2-CHCl-; R-COOCH2-CHCl-; HSO4-CH2-CHCl-然而,由引发剂的残基形成的聚氯乙烯分子链的端基的数目并不多,大约占10%-12%。
此外,各种可能的终止反应能导致形成其他端基。
现将除引发剂残基以外的其他端基罗列如下:-CH2-CH2-Cl; CH=CHCl-; CCl=CH2;-CH=CH2;-CHCl-CH3;-CHCl-CH2Cl;—CH2-CH2Cl含有双键的端基为脱氯化氢的起点,即PVC热老化分解的起点。
我是聚氯乙烯,大家叫我PVC,这是我的简历!(请收藏)
我是聚氯乙烯,大家叫我PVC,这是我的简历!(请收藏)PVC——中国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性能、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一。
本文,主要从聚氯乙烯的简介、历史、分类、合成工艺、改性、应用及制品常见问题七个方面介绍PVC。
一、聚氯乙烯的简介我叫聚氯乙烯,道上人给我面子,叫我“PVC”。
别看我跟PE长得挺像(氯原子取代了氢),但我妈不是他妈,他爸也不是我爸。
肤色较白(白色粉末),性格比较随和,给点阳光(80-85℃),就容易灿烂(软化);给个暖阳(130℃),就会乐的屁颠屁颠(变为粘弹态);给个太阳(160-180℃),直接梨花带雨哭的感天动地(粘流态);由于,从小带个有毒基因(氯原子),身子骨就比较虚弱(抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2),还很怕“光和热”(光和热下,会氯会被取代)。
所以,从小,就会做一个控制病情的手术。
(改性)图:PVC分子结构表1:PVC的基本属性中文名外文名聚氯乙烯Polyvinyl chloride其他属性半透明状有光泽结构-(CH2-CHCl)n-颜色微黄色CSA号9002-86-2二、发展历史三、PVC分类听我妈说,在我们还是受精卵的时候,可以通过改变DNA,来获得不一样的体型。
比如,不做任何改变的(由单体引发),以后只能发育为“通用型PVC”;要是“拉长DNA分子链”(加入链增长剂),以后就会成为“高聚合度的PVC”;还有一种是通过“引入其他种族的DNA”(加入含有双烯和多烯的交联剂聚合),来改变自身,从而长成“交联PVC”。
如此,奇葩的种类,也就只有我们了。
1.根据应用范围的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。
通用型PVC:是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC:是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC:是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。
聚氯乙烯塑料的种类与用途
聚氯乙烯塑料的种类与用途聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用于各种应用的塑料。
PVC 塑料具有良好的机械性能、耐化学性能和易加工性能,因此被用于制造各种不同的产品。
下面将会介绍聚氯乙烯塑料的种类与用途。
1.硬质PVC:硬质PVC也被称为不塑化PVC。
硬质PVC是通过聚氯乙烯树脂和增塑剂的混合物制成。
硬质PVC通常为白色,由于其硬度高,可以用于制造耐用的管道、窗框、门板、隔板、表面装修等用途。
它还可以被用于制造一些家庭用品,比如厨房橱柜门板等。
2.软质PVC:软质PVC又被称为塑化PVC。
软质PVC在生产过程中会添加更多的增塑剂,使其柔软、易弯曲和变形。
软质PVC塑料一般为半透明或透明状态,由于其粘接性好,可被用于制造各种水管、电缆和玩具等。
3.泡沫PVC:泡沫PVC则是将气体注入到聚氯乙烯树脂中形成泡沫结构。
泡沫PVC不仅具有聚氯乙烯塑料的机械性能和耐化学性,而且具有轻质、吸音、保温、防震等特性。
因此泡沫PVC常被用于制造广告牌、板材、墙板、隔音板材和玩具等。
4.改性PVC:改性PVC是在聚氯乙烯中添加改性剂而形成的。
改性PVC比普通PVC更耐臭氧和氧化,还具有更好的柔性和耐寒性能能。
因此改性PVC常被用于制造车内饰、卡车覆盖物、包装材料、电线电缆保护套和各种工业材料。
5.无铅PVC:普通PVC中含有铅稳定剂,但铅稳定剂可能对健康和环境造成有害影响。
因此,无铅PVC被广泛用于厨具、饮料瓶、药品包装等被直接接触的日用品制造中。
总结来说,聚氯乙烯塑料的种类众多,根据具体情况选择适用的聚氯乙烯类型,可以确保产品的经济效益和质量。
同时,聚氯乙烯塑料具有非常广泛的用途,可以用于制造各种广告牌、板材、窗框、门板、表面装修、水管、电缆保护套、玩具和卡车覆盖物等各种产品。
特别是随着人们对可持续发展意识不断提高,环保低碳、无铅无污染的新型聚氯乙烯塑料材料也将在未来得到广泛地应用。
聚氯乙烯塑料的种类guochao
聚氯乙烯塑料的种类guochao聚氯乙烯是一种常见的塑料材料,因其低成本、耐化学腐蚀和易加工等优点,而被广泛应用于各种领域。
根据不同的应用需求,聚氯乙烯塑料分为不同的种类。
本文将介绍聚氯乙烯塑料的种类及其特点。
一、硬质聚氯乙烯(PVC-U)硬质聚氯乙烯是一种没有塑化剂的聚合物,也称为非增塑聚氯乙烯。
它是一种具有高硬度、高强度、耐腐蚀性和难以燃烧的塑料材料。
硬质聚氯乙烯常用于输送工业用化学品、水和气体等,如给排水管道、化工设备、电线电缆托盘和窗框等。
硬质聚氯乙烯可以通过挤出、注塑和真空吸塑等方法加工成各种形状,例如管道、板材、棒材、型材等。
它还可以通过沥青、胶粘剂等与其他材料结合使用。
二、软质聚氯乙烯(PVC-P)软质聚氯乙烯又称增塑聚氯乙烯,它通过添加塑化剂(如邻苯二甲酸二丁酯)使聚合物获得柔软性和可塑性。
软质聚氯乙烯通常具有较低的硬度、较低的强度和较好的可塑性,主要用于制造雨衣、手套、塑料地毯、家居装饰材料以及包装材料等。
软质聚氯乙烯的加工方法与硬质聚氯乙烯类似。
其特点是易于加工成各种形状,且具有较好的柔软性。
三、粘性聚氯乙烯(PVC-S)粘性聚氯乙烯是一种热塑性塑料,它具有高黏度、高分子量和较高的强度。
粘性聚氯乙烯主要用于制造印刷涂料、涂布料、胶粘剂、塑料内衬等。
它还可以被用来制造热塑性聚氯乙烯板材和异型材料。
粘性聚氯乙烯的加工方法主要包括发泡和挤出。
由于其高黏度和高分子量,对加工设备和工艺的要求较高。
四、发泡聚氯乙烯(PVC-F)发泡聚氯乙烯是一种轻质、低密度的聚合物,具有隔热、隔音和降低冲击力等优点。
发泡聚氯乙烯通常用于制造保温材料、装饰材料、垫片、鞋垫等。
发泡聚氯乙烯可以通过挤出和发泡等方法加工,使用上有一定的灵活性。
发泡聚氯乙烯的制备方法繁多,其中加气法、化学发泡法和物理发泡法较为常见。
五、氯化聚氯乙烯(CPVC)氯化聚氯乙烯是一种热塑性塑料,其分子中氯的含量比硬质聚氯乙烯高,通常为55-70%。
PVC的结构和性能
3.5 原料的准备
PVC—U水分允许含量为0.4%,所以,对要求不高的制品,成型前原料可不干燥,但原料中水分含量较高时也要进行干燥,通常是在热风循环烘箱中进行,在90-100℃的温度下干燥1—2.5小时。对于进行过干燥的粒料应冷却后再进行注塑成型。
PVC材料
1、PVC的结构和性能
1.1 结构
PVC分子结构:
H H
C C
H Cln
PVC是使用最广泛的塑料之一,PVC材料是一种非结晶性材,树脂分子链中大多数是头-尾结构,只有少数的头-头结构和尾-尾结构。工业生产的PVC的聚合度在500-2000之间。
1.2 性能
PVC是无毒无臭的白色粉末。PVC塑料的密度为1.40g/cm3,加入增塑剂和填料的PVC塑料的密度通常为1.15-2.00g/cm3,玻璃化温度87℃,熔点160-212℃。
PVC塑料的力学性能取决于聚合物的相对分子质量、增塑剂及填料的含量。一般情况下,填料含量增加,其拉伸强度降低。未加增塑剂的PVC是硬质塑料,填加增塑剂后,柔软性、伸长率、耐寒性增加,玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度等均降低。
PVC在65-85℃开始软化,170℃以上成黏流状态,140℃即开始少量分解,随温度升高分解速度增加,190℃以上大量放出HCL气体。PVC的含氯量高达56%,因而具有阻燃性和自熄性;而且具有良好的介电性能,是优良的电绝缘材料。此外,PVC是一种热稳定性较差的聚合物,在光和热的作用下能逐渐分解放出HCl,同时在力、氧、臭氧、氯化氰以及某些活性金属(如铜、锌等)离子存在下,使降解速度大大加快。
(5)非结晶性树脂,如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力,应予以注意。
PVC的分类与结构性能详解
PVC的分类与结构性能详解PVC(聚氯乙烯)是一种重要的合成树脂材料,具有良好的机械强度、化学稳定性和绝缘性能。
根据其结构性能的不同,PVC可以分为软质PVC和硬质PVC两大类。
软质PVC具有较好的柔软性、韧性和延展性,可根据需要制作成半透明或全透明的薄膜或塑料制品。
软质PVC可通过在PVC中添加可塑剂(例如酯类物质)来实现柔软性,使其具有良好的可塑性和弯曲性能。
软质PVC常用于制作塑料包装袋、塑料雨衣、塑料胶布等柔性塑料制品。
硬质PVC具有较高的硬度、强度和耐热性,在环境中能保持较好的稳定性。
硬质PVC通常由纯PVC树脂和增塑剂的混合物组成,增塑剂可以提高PVC的可加工性。
硬质PVC常用于制作塑料管道、塑料板材、塑料窗框等刚性塑料制品。
从微观结构的角度来看,PVC是由氯乙烯单体在聚合剂的作用下聚合而成的高聚物。
PVC的分子链中有大量的氯原子,氯原子的存在赋予PVC良好的耐酸、耐碱和耐溶剂的性能。
PVC的结构特点决定了其优良的物理性能。
首先,PVC具有良好的耐候性和抗老化性能,可以在室外长期使用而不受紫外线、氧气和湿气的影响。
其次,PVC具有优异的抗磨性,使其适用于制作地板材料、输送带等需要耐磨损的产品。
此外,PVC还具有良好的耐腐蚀性,可以在酸性、碱性和有机溶剂的环境中稳定使用。
除了上述优点外,PVC还有一些局限性。
首先,PVC存在着一定的毒性和燃烧性,烧毁时会产生有害气体。
其次,PVC的可塑剂可能会释放出有害物质,对人体健康有一定的影响。
因此,在使用PVC制品时应避免长时间接触及燃烧。
综上所述,PVC是一种重要的合成树脂材料,根据其结构性能的不同可以分为软质PVC和硬质PVC两大类。
软质PVC具有良好的柔软性和延展性,适用于制作柔性塑料制品;硬质PVC具有较高的硬度和强度,适用于制作刚性塑料制品。
PVC具有优异的耐候性、抗磨性和耐腐蚀性,但也存在一些毒性和燃烧性的问题,需要注意使用和处理。
聚氯乙烯PVC的结构和性能
聚氯乙烯PVC的结构和性能聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种常见的聚合物材料,由氯乙烯单体聚合而成。
它的结构和性能使得它在许多领域中得到广泛应用,包括建筑、电子、汽车、医疗、包装等。
聚氯乙烯的结构是由乙烯单体通过聚合反应形成的。
乙烯单体是一种无色气体,分子式为C2H4、通过加聚合剂等催化剂的作用,乙烯单体中的双键被打开,形成自由基,然后自由基通过共价键连接到其他乙烯单体分子上,形成高分子链。
在聚合过程中,氯乙烯(CH2=CHCl)也可以被引入,以改变聚氯乙烯的特性。
聚合反应是链式反应,会持续进行,直到反应停止或乙烯单体消耗殆尽。
聚氯乙烯的结构中含有大量的氯原子,使其具有一些特殊的性能。
以下是一些关键的结构和性能特点:1.高化学稳定性:聚氯乙烯具有很高的化学稳定性,不易腐蚀。
这使得它成为一种理想的材料,可以用于处理化学物质、酸碱等具有腐蚀性的介质。
2.耐候性:聚氯乙烯可以在室温下长时间暴露在各种天气条件下,不易受到紫外线和氧化的影响。
这使得它适用于户外应用,如建筑材料、围栏、窗户框架等。
3.高机械强度:聚氯乙烯具有良好的机械强度和刚性,使得它可以用来制造坚固的构件。
同时,它也容易通过添加增塑剂等方式改变其硬度和柔软性,适应不同的应用需求。
4.电绝缘性:聚氯乙烯是一种良好的电绝缘材料,可以用于电线电缆的绝缘层,以及其他需要电绝缘的应用。
5.可燃性:聚氯乙烯是可燃材料,但是可以通过添加阻燃剂等方式提高其阻燃性能。
6.低温韧性:在低温环境下,聚氯乙烯仍然具有一定的韧性,不易变脆断裂。
这使得它在低温下的应用得到扩展,如冷冻食品包装、船舶和汽车的防冻液管道等。
作为一种常用的材料,聚氯乙烯具有广泛的应用。
在建筑领域,它可以用来制造窗户、门、地板、沟槽等。
在电子领域,它可以用于电线电缆、插座、电缆套管等。
在汽车领域,它可以用于制造汽车内饰、油箱和排气管等。
在医疗领域,它可以用于制造医疗设备、输液管、血袋等。
常见PVC材料种类和应用介绍
常见PVC材料种类和应用介绍一、聚氯乙烯PVC的特点:PVC学名为聚氯乙烯,本色为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。
PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
二、聚氯乙烯PVC的识别:聚氯乙烯的燃烧特性为,难燃、离火即灭、火焰呈黄色,白烟,燃烧时塑料变软发出氯的刺激性味;在紫外光下,硬PVC产生浅蓝或紫白色的荧光,软PVC则发出蓝色或蓝白色的荧光。
三、聚氯乙烯PVC的种类:本文讨论的为软性和半软性PVC材料,此类PVC主要可以分为PVC膜、PVC涂层、PVC透明片材、PVC喷丝卷和一些不透明的PVC 片材。
A)、PVC膜主要用于充气、注水(液)产品和包装袋类,如充气玩具、水床、医疗袋、包装袋、卡套、软膜天花、游泳圈等等;B)、PVC涂层材料一般用于PVC帐篷、膜结构、拉网膜、景观膜、PVC卷帘门、软体水囊、软体油罐、篷布、热水袋等;C)、PVC透明片材主用用于产品外包装,常见的有PVC折盒和吸塑泡壳(真空罩)等吸塑产品;D)、PVC喷丝卷常用于门垫地毯以及防水垫、汽车脚垫、电梯垫等;E)、一些不透明片材用途就比较多样,比较常见的有车身反光贴、电动车脚踏垫、PVC皮革等等,甚至更后的用于工业皮带、跑步带;F)、PVC塑料硬板和板材:PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。
将压延好的薄片重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。
板材可以切割成所需的形状,然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等;PVC材料用途广泛,不能一一列出。
以上内容仅供参考。
四、聚氯乙烯PVC塑胶熔接办法:主要使用高周波塑胶熔接机(高频机)来实现聚氯乙烯PVC的焊接、封口、压花工艺。
PVC材质性能
PVC百科名片PVC其实是一种乙烯基的聚合物质,其材料是一种非结晶性材料。
PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。
然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
另外游戏中术语person vs computer,缩写为PVC,以及PVC人形经常被简称为PVC等目录[隐藏]聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)游戏术语PVC人形/PVC FIGURE其它缩写及释义pvc与upvc的区别聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)游戏术语PVC人形/PVC FIGURE其它缩写及释义pvc与upvc的区别[编辑本段]聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯聚氢乙烯,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性,韧性,延展性等,故其产品一般不存放食品和药品。
它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。
它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。
据统计,仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。
在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。
PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。
近年来PVC 在东南亚的增长速度尤为显著,这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。
在可以生产三维表面膜的材料中,PVC是最适合的材料。
PVC(聚氯乙烯),其单体的结构简式为CH 2=CHClpvcPVC材料用途极广,主要用于制作:pvc卡片;pvc贴牌;pvc铁丝;pvc窗帘;pvc涂塑电焊网;pvc发泡板、pvc吊顶、pvc水管、pvc踢脚线等以及穿线管、电缆绝缘、塑料门窗、塑料袋等方面。
聚氯乙烯塑料的种类与用途
聚氯乙烯塑料的种类与用途背景聚氯乙烯,简称PVC,是一种常见的塑料材料。
它由氯乙烯单体聚合而成,并且具有许多出色的性能和广泛的应用。
本文将介绍聚氯乙烯塑料的种类和它们的主要用途。
软质聚氯乙烯(PVC)软质聚氯乙烯是一种常见的聚氯乙烯塑料。
它具有良好的柔韧性和可加工性,常用于制作各种软管、充气玩具、雨衣和塑料包装膜等。
由于软质聚氯乙烯具有良好的耐候性和耐腐蚀性,也常用于制作户外设备、船只和水上游乐设备。
软质聚氯乙烯的主要特点: - 柔软、有弹性 - 耐候性好 - 耐腐蚀性好- 易于加工和成型刚性聚氯乙烯(PVC)刚性聚氯乙烯是一种硬质的聚氯乙烯塑料。
它通常通过在聚氯乙烯中添加增塑剂或其他添加剂来调整其硬度和可塑性。
刚性聚氯乙烯常用于制作水管、电线保护管、窗框和建筑材料等。
由于刚性聚氯乙烯具有优异的阻燃性和电绝缘性能,还常用于电线电缆和电器配件的制造。
刚性聚氯乙烯的主要特点: - 硬质、坚固 - 抗压性好 - 耐高温和阻燃性好 - 电绝缘性能优越氯化聚氯乙烯(CPVC)氯化聚氯乙烯是一种在聚氯乙烯分子中加入氯化物的改性聚氯乙烯塑料。
通过氯化反应,可以增加聚氯乙烯分子的稳定性和耐高温性能。
氯化聚氯乙烯一般用于制作热水管道系统、化工设备和电器配件等。
氯化聚氯乙烯的主要特点: - 耐高温性好 - 高耐化学腐蚀性 - 耐压性和耐冲击性好泡沫聚氯乙烯(PVC Foam)泡沫聚氯乙烯具有蜂窝状结构,因此具有良好的保温性能和隔音性能。
它通常用于制作隔热材料、声音隔离材料和包装材料等。
泡沫聚氯乙烯还具有良好的吸震性能,常用于制作运动器材和汽车座椅等。
泡沫聚氯乙烯的主要特点: - 轻质 - 良好的保温性能 - 隔音和吸震性能好使用范围与前景聚氯乙烯塑料广泛应用于建筑、电子、汽车、家电、包装等领域。
它的低成本、良好的耐候性和加工性能使其成为一种理想的塑料材料。
随着科技的不断发展,聚氯乙烯塑料也在不断创新和改进,以满足不同领域的需求。
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pvc材料等级(原创实用版)目录1.PVC 材料的概述2.PVC 材料的等级划分3.不同等级 PVC 材料的特点和应用4.PVC 材料的环保性和发展趋势正文【PVC 材料的概述】PVC,即聚氯乙烯,是一种常见的塑料材料。
由于其具有良好的耐腐蚀性、绝缘性、柔韧性以及低成本等优点,被广泛应用于建筑、家居、电子、医疗等领域。
【PVC 材料的等级划分】PVC 材料的等级主要根据其所含氯乙烯单体的含量以及性能来划分。
一般而言,PVC 材料的等级可以分为以下几个等级:1.PVC-U:硬质聚氯乙烯,氯乙烯单体含量在 50% 以上,具有良好的耐腐蚀性、耐热性和机械强度,主要用于制作管材、型材等。
2.PVC-M:改性聚氯乙烯,氯乙烯单体含量在 40%-50%,通过改性剂改善了材料的柔韧性和耐寒性,主要用于制作电线、电缆等。
3.PVC-C:氯乙烯共聚物,氯乙烯单体含量在 30%-40%,具有良好的耐热性、耐腐蚀性和电绝缘性,主要用于制作电气绝缘材料等。
4.PVC-L:低氯乙烯单体含量的聚氯乙烯,氯乙烯单体含量在 20%-30%,具有较好的透明度和柔软性,主要用于制作包装材料、玩具等。
【不同等级 PVC 材料的特点和应用】1.PVC-U:硬质聚氯乙烯具有较高的耐热性、耐腐蚀性和机械强度,广泛应用于自来水管、排水管、管件、型材等建筑材料。
2.PVC-M:改性聚氯乙烯具有良好的柔韧性和耐寒性,主要用于电力电缆、通信电缆等电子领域。
3.PVC-C:氯乙烯共聚物具有优良的耐热性、耐腐蚀性和电绝缘性,广泛应用于电气绝缘材料、汽车线束等。
4.PVC-L:低氯乙烯单体含量的聚氯乙烯具有良好的透明度和柔软性,主要用于包装材料、玩具、鞋材等软制品。
【PVC 材料的环保性和发展趋势】PVC 材料在生产和使用过程中可能释放出有害物质,对环境和人体健康造成影响。
因此,近年来对于 PVC 材料的环保性要求越来越高。
随着科技的发展,无铅 PVC、生物降解 PVC 等环保型 PVC 材料逐渐成为发展趋势,以降低其对环境和人体健康的影响。
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摘要:
1.PVC 材料的简介
2.PVC 材料的等级分类
3.各等级PVC 材料的特点与应用
4.如何选择合适的PVC 材料
正文:
PVC 材料,即聚氯乙烯材料,是一种广泛应用于工业、建筑、家居等领域的塑料材料。
它具有良好的物理性能、化学稳定性和热稳定性,因此被广泛使用。
然而,PVC 材料的质量却存在很大的差异,这就是我们常说的PVC 材料等级。
PVC 材料的等级主要根据其密度、力学性能、热稳定性和化学稳定性等因素进行分类。
一般来说,PVC 材料可分为三个等级:低等级、中等级和高等级。
低等级的PVC 材料一般密度较低,力学性能和热稳定性较差,但价格便宜,主要用于一般用途的制品,如塑料薄膜、电线电缆等。
中等级的PVC 材料密度适中,力学性能和热稳定性较好,价格也较为合理,主要用于建筑、家具、汽车等领域。
高等级的PVC 材料密度高,力学性能和热稳定性优良,价格也较高,主要用于对材料性能要求较高的领域,如化工设备、医疗设备等。
在选择PVC 材料时,应根据制品的使用环境和性能要求,选择合适的
PVC 材料等级。
如果对材料的耐热性、耐化学性有较高要求,应选择高等级的PVC 材料;如果对成本有控制要求,可以选择低等级的PVC 材料。
聚氯乙烯介绍范文
聚氯乙烯介绍范文
一、聚氯乙烯的介绍
1、聚氯乙烯简介:
聚氯乙烯(PVC)是一种半氟烃属聚合物的简称,经共聚或氯烃聚合反应合成的通用稳定的树脂。
它经久耐用,机械性能优良,耐腐蚀,耐老化,耐温耐候性强,阻燃性能好,可对污染源进行封堵,有着极大的应用前景,使用范围也越来越广泛。
2、聚氯乙烯的物理性质和化学性质:
(1)物理性质:
1.聚氯乙烯具有优良的力学性能,其耐磨性能很好,抗冲击性能强,密度低,导热性低,抗紫外线性能好,具有良好的电气绝缘性能;
2.采用聚氯乙烯制造的产品具有良好的制品结构性能,在温度变化范围内不受影响;
3.聚氯乙烯可耐低温,其耐热性较差,约能耐受在70℃~80℃温度范围内;
4.聚氯乙烯也具有显色性,即随着光照强度的变化,聚氯乙烯的色彩也会发生改变。
(2)化学性质:
1.聚氯乙烯具有非常优良的耐腐蚀性和耐水性,它可以钝化很多腐蚀性介质;
2.聚氯乙烯可以把许多低比重、低粘度的油性液体封堵,也可耐受大部分碱性物质的攻击;
3.聚氯乙烯具有极好的电气绝缘性能和耐老化性能,能很好地防止电解腐蚀。
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淮海工学院课程设计报告书题目: PVC的分类与结构性能及应用学院:化学工程学院专业:材料化学班级: 131姓名:刘东杰学号: 20131215312016年10月16日1 绪论PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
PVC工业品位白色或浅黄色粉末,相对密度1.36,氯含量56%~58%。
PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。
工业生产的PVC 分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加。
PVC很坚硬,无固定熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。
但对光和热的稳定性差,在100℃以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
另外,在PVC加工中,由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦,很容易造成树脂的降解和设备黏结,为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结,改善加工性能和提高塑料制品的物理,选择合适的润滑剂是很重要的,是PVC加工的关键。
虽然润滑剂是聚氯乙烯(PVC)制品的不可或缺的助剂,但是,润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。
它是全球使用量在各种合成材料中高居第二,其产销量仅略低于聚乙烯(PE)。
但是,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等,其产品一般不存放食品和药物。
2 聚氯乙稀的分类根据生产方法的不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC 树脂。
通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC 树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。
根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。
根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。
悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC 总产量的80%左右,其次,用乳液法制得糊状树脂。
3 PVC的结构PVC分子链中含有强极性的氯原子,分子间力大,这使得PVC制品的刚性、硬度、力学性能提高,并且有优异的阻燃性;但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。
然而,PVC的高分子链上难免会存在一些活性部位 ,如烯丙基氯、叔氯或叔氢、带不饱和键或过氧化物残基的端基等,加上两相邻碳原子之间含有氯原子和氢原子,容易脱氯化氢,导致PVC在光、热的作用下容易发生降解反应,因此受热时会从这些部位开始发生自催化脱 HCl 反应 ,形成共轭多烯结构并进而发生交联、链断裂等反应而降解。
PVC分子链上的氯、氢原子空间排列基本无序,因此其制品结晶度低,一般结晶度只有5~15%。
4 PVC的性能4.1 PVC的性能4.1.1 常规性能:PVC树脂是一种白色或淡黄色的粉末,相对密度1.36;PVC制品的软硬度可以通过加入增塑剂的含量来调节,能做出不同软硬度的制品。
纯PVC的吸水率和透气性都很小。
溶解性能:聚氯乙烯耐水、浓碱、非氧化性酸、链烃、油和臭氧。
氧化性酸(如硫酸、硝酸、铬酸)能腐蚀聚氯乙烯。
聚氯乙烯为极性高聚物,其溶解参数约为9.5。
聚氯乙烯能溶于四氢呋喃、环己酮、甲乙酮或丙酮与二硫化碳的混合物,以及四氢糠醇、二恶烷、二氯乙烷、邻二氯苯、甲苯等。
聚氯乙烯的溶解性与分子量有很大关系,分子量越大,溶解性越差。
通常浮液树脂比悬浮树脂的溶解性差。
4.1.2 力学性能:聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子,分子极性较大,分子间作用力较强,大分子的敛集程度高,链间距离2.8×10-10m,远较聚乙烯的敛集程度(4.3×10-10m)小,所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大,而冲击强度、断裂伸长率较小。
由此可知,PVC具有较高的硬度和力学性能,而且随分子量的增大而提高,但随温度的升高而降低。
PVC中加入的增塑剂含量不同,对力学性能影响很大,力学性能随增塑剂含量的增加而下降。
PVC的耐磨性一般,硬质PVC的静摩擦系数是0.4~0.5,动摩擦系数是0.23。
4.1.3 热学性能:PVC的线膨胀系数比较小,并具有难燃性,氧指数高达45%以上。
PVC的热稳定性:PVC的热稳定性很差,纯PVC树脂在140℃就开始分解,到180℃就立刻加速分解;而PVC的熔融温度为160℃,因此纯PVC树脂很难用热塑性的方法加工。
聚氯乙烯树脂的软化度低,约80~85℃开始软化,脆化温度低于-50~-60℃,大多数制品长期使用温度不宜超过55℃,特殊配方的可达90℃。
即使是纯度很高的聚氯乙烯树脂,长期在100℃以上或受紫外线辐射就开始有氯化氢气体逸出。
说明其分子结构中存在不稳定的结构。
时间越长、降解越多、温度越高,降解速度越快,氧气或空气的存在下降解速度更快。
PVC不稳定的原因:PVC是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的。
在反应中,分子链在增长过程中,会发生链转移反应而生成叔碳原子,与叔碳原子相连的氯原子与氢原子,因电子云分布密度小而键能低,成为活泼原子,很容易与相邻的H和Cl脱去一份HCl。
若PVC树脂纯属上述的线形结构,而且都是仲碳原子与氯原子结合的,那么,其稳定性是比较好的。
但事实上,即使纯度很高的PVC树脂,在100℃以上就开始分解出HCl,这就说明其分子结构中,仍存在不稳定的因素。
造成PVC不稳定结构被认为是氯乙烯的自由基引发聚合。
究其原因,可能是一部分是由引发剂过氧化还原而生成,另外含氧结构可能是因微量氧存在下的聚合反应或由聚合物后氧化而成。
4.1.4 电学性能:PVC是一种电性能较好的聚合物,但由于本身极性较大,其绝缘性不如PE、PP,介电常数、介电损耗角正切值、体积电阻率较大,对水等导电物质清河性较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小,但仍有较高的体积电阴和击穿电压。
PVC的电性能受温度、频率、添加剂的品种影响较大,自身的耐电晕性也不好,一般只适用于低压、低频绝缘材料。
聚氯乙烯的极性基团直接附着在主链上,在玻璃化温度以下,偶极链段受到主链原子的限制,不能移动,因而并不产生偶极化作用,可作为室温的高频绝缘材料。
作电线绝缘用时,悬浮树脂的点券绝缘性比浮液树脂高10到100倍。
降解产生的氯离子的存在会降低电绝缘性。
4.1.5 环境性能:PVC可以耐大多数的无机酸(发烟硫酸和浓硝酸除外)、无机盐、碱、多数有机溶剂(如乙醇、汽油和矿物油),适合做化工防腐材料。
PVC在酯、酮、芳烃、卤烃中会溶胀或者溶解,其中最好的溶剂是四氢呋喃和环己酮。
PVC不耐光、氧、热,极易发生降解,引起制品颜色变化(白色→粉红色→淡黄色→褐色→红棕色→红黑色→黑色)。
4.1.6 加工性能:聚氯乙烯树脂的颗粒大小、松密度、纯度、外来杂质、孔隙率对加工性都有影响,糊树脂则应考虑糊料的粘度和胶化性能。
聚氯乙烯为无定形高聚物,收缩率小。
粉料加工前宜预热以排除水分增强塑化效果,防止气泡。
在Tg(80℃)以下,聚氯乙烯为玻璃态;在Tg→Tf(约160℃)呈高弹性橡胶状,有可塑性;在Tf→Td(热分解温度)为粘流态,温度越高,流动越容易。
当温度超过Td,PVC分解出大量的氯化氢HCl,材料丧失了化学稳定性和物理性能。
Td是加工成型的上限温度。
由于聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,甚至接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf。
另一方面,通过加入稳定剂提高它的分解温度,才能进行加工成型。
4.2 PVC热稳定剂、润滑剂、光稳定剂的介绍4.2.1 热稳定剂:根据PVC的热降解机理,工业生产PVC对热不稳定主要是由于其分子含有不稳定结构缺陷引起的。
因此原理上,解决PVC热稳定性的根本方法是改进合成方法和工艺并严格控制工艺条件以避免或减少不稳定结构缺陷的生成。
可惜的是,直到目前这种方法所能达到的实际效果并不令人满意。
因此,直到目前为止,在PVC加工中实际应用的热稳定方法是使用各种称为“热稳定剂”的助剂。
“热稳定剂”就是一类能够有效提高PVC热稳定性的助剂。
4.2.2 润滑剂:由于聚氯乙烯是强极性树脂,这使它与一般非极性树脂如聚乙烯树脂不同,具有两个特点:其一,由于聚氯乙烯是强极性高分子,因此PVC分子间及分子内长链段间的作用力比较强,造成了PVC的玻璃化温度计熔融温度、熔体黏度都比较高,流动性较差。
使剪切力增大,摩擦热增多,并对金属加工设备表面黏附严重,不能正常生产合格产品。
其二,由于树脂链上的碳原子的电子被氯原子吸引,造成碳原子显正电性,形成了碳鎓正离子,而氯原子显负电性,在热及剪切力作用下极易热分解。
因此,润滑剂的作用是在塑料加工中改善树脂的流动性和制品的脱模性,防止在机内或模具内因粘着而产生缺陷,减少树脂内部及树脂混合物与加工设备金属表面的摩擦力及对金属表面的黏附性,以保证加工的顺利进行,提高设备效率和成品率,增强制品的表面美观,起到非常好的效果。
一般加在模塑料中或涂于模腔表面。
常用润滑剂有脂肪酸及其盐类,长链脂肪烃。
根据润滑剂作用的机理不同可分为外润滑剂和内润滑剂。
外润滑剂:这种润滑剂与模塑用树脂的相容性较差,因此常用在成型加工机械或模具上,它与树脂之间形成一润滑层,便于树脂流动和制品脱模,如石蜡。
内润滑剂:此类润滑剂与树脂的相容性好,常掺入树脂之中,降低树脂的熔体粘度,改善熔融流动性。
如硬脂酸丁酯、硬脂酸铅等。
硬脂酸盐类既是良好的润滑剂,又是有效的稳定剂。
然而,实际上,没有一种润滑剂是单纯的内润滑剂或外润滑剂。
例如,如果认定某种润滑剂是内润滑剂,是指在一般情况下,在常规的加入量时,以内润滑剂作用为主的润滑剂。
外润滑剂与PVC相容性比内润滑剂差,易从树脂熔体内部迁移至表面,形成润滑剂界面层,从而降低PVC熔融前粒子之间和PVC熔体与塑料机械接触面之间的相互摩擦。
内润滑剂含有极性基团,与PVC有较好的相容性,能减少PVC分子间作用力,降低熔体粘度,改善熔融流动性。
虽然内润滑剂从宏观上看好像溶解在液态树脂相中,但这不是真溶液,各点分布不均匀,从微观上内润滑剂仍然与液态树脂相构成界面。
4.2.3 光稳定剂PVC制品多数暴露在阳光和其它各种光线下,根据制品应用环境添加一定量的光稳定剂可防止和延缓其分解和老化,延制品使用寿命。