聚氯乙烯颗粒基础知识
塑料颗粒原材料基础知识
塑料颗粒原材料基础知识塑料颗粒是一种常见的塑料原材料,广泛应用于各个领域。
它是由聚合物通过加工和成型而成的,具有可塑性、耐磨性和耐腐蚀性等优点。
本文将从塑料颗粒的定义、分类、制造工艺以及应用领域等方面进行介绍。
一、塑料颗粒的定义塑料颗粒是指具有一定形状和尺寸的聚合物颗粒,它是塑料制品的基本原料。
塑料颗粒可以按照不同的聚合物种类进行分类,如聚乙烯颗粒、聚丙烯颗粒、聚氯乙烯颗粒等。
二、塑料颗粒的分类塑料颗粒可以按照硬度、透明度、耐热性等性能进行分类。
常见的分类方式有以下几种:1. 按照硬度分为软质塑料颗粒和硬质塑料颗粒。
软质塑料颗粒通常具有较低的硬度和较高的延展性,如PVC颗粒;而硬质塑料颗粒则具有较高的硬度和较低的延展性,如ABS颗粒。
2. 按照透明度分为透明塑料颗粒和不透明塑料颗粒。
透明塑料颗粒通常具有良好的透明性和光泽度,如PS颗粒;而不透明塑料颗粒则不具备透明性,如PP颗粒。
3. 按照耐热性分为高温塑料颗粒和低温塑料颗粒。
高温塑料颗粒通常具有较高的耐热性和耐候性,如PA颗粒;而低温塑料颗粒则适用于低温环境下的使用,如PE颗粒。
三、塑料颗粒的制造工艺塑料颗粒的制造工艺主要包括聚合、塑化、挤出和颗粒化等步骤。
1. 聚合:聚合是将单体分子通过化学反应连接成长链聚合物的过程。
常见的聚合方法有自由基聚合、离子聚合和酯交换聚合等。
2. 塑化:塑化是将聚合物颗粒加热融化成为可塑性物质的过程。
通常会加入塑化剂来提高塑料的可塑性和韧性。
3. 挤出:挤出是将塑化的聚合物通过挤压机的螺杆进给系统进行加热、压力和剪切等作用,使其从模具的孔口挤出成型。
4. 颗粒化:颗粒化是将挤出的塑料条通过切割机进行切割,形成一定大小的颗粒。
四、塑料颗粒的应用领域塑料颗粒广泛应用于各个领域,如日用品、包装材料、建筑材料、电子产品等。
1. 日用品:塑料颗粒可用于制造各种日常用品,如塑料杯、塑料盆、塑料餐具等。
2. 包装材料:塑料颗粒可用于制造各种包装材料,如塑料袋、塑料瓶、塑料薄膜等。
聚氯乙烯的生产工艺和基础知识
聚氯乙烯(P V C)的生产工艺和基础知识(总8页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.MarchPVC的生产工艺聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。
有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC 总产量的80%左右。
单体的来源:乙烯法、石油法和电石法。
我国的方法:主要还是电石法。
树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。
(1)悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。
引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。
聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。
聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。
然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。
(2)乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。
在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。
也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。
聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。
聚合产物为乳胶状,乳液粒径0.05~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。
乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。
(3)本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。
聚氯乙烯颗粒基础知识
分析PVC树脂在经过加热过程中的两个温度变化(biànhuà)(熔 融温度和分解温度)。分解温度低于熔融温度,也就是说 PVC树脂在加热时未熔融就已经开始分解,因此PVC树脂是 无法用热塑性方法加工成型的,必须要进行改性加工后设计, 让其分解温度高于熔融温度,保证PVC树脂在加工中可熔融 流动而不分解,此时就需要加一些稳定性能的改性剂或者是改 变加工方法来防止性能分解。
用途:主要用于制作耐疲劳、耐寒、耐热等特殊性能产品,入 105℃、125℃耐热电线电缆等。
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立体规整(ɡuī zhěnɡ)的结晶性聚氯乙烯的制作 工艺、特性及用途
立体规整的结晶性聚氯乙烯又名聚氯乙烯,立体规整的聚氯乙烯, 低温法聚氯乙烯,英文名stereoregular crystalline polyvinyl chloride
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第一章 改性聚氯乙烯颗粒(kēlì)原材料介绍
第一节 聚氯乙烯树脂(shùzhī)
第二节 增塑剂 第三节 填充剂 第四节 稳定剂
第五节 润滑剂
第六节 着色剂 第七节 阻燃剂 第八节 特殊助剂
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第一节 聚氯乙烯 树脂 (jùlǜ yǐ xī)
聚氯乙烯树脂(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)或二氯乙烷(EDC)在引发剂作用下聚
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第二节 增塑剂
是指可提高聚合物塑化性能的一类物质。其主要作 用(zuòyòng)有两点:一是降低聚合物的熔融温度和熔体黏 度,从而降低其加工温度;二是赋予聚合物制品柔软性、 弹性、和耐高、低温性能。主要由石油和部分植物油等 提炼而成。
为改进聚氯乙烯的加工性及其它力学性能,常加入一些 有机液体或低熔点固体,以降低聚合物的玻璃化温度,增加 流动性。这种作用就叫做增塑作用,而加入的物质就叫 做增塑剂。增塑剂种类繁多,且不同的增塑剂,性能和 使用要求也不相同。主要有以下几种
PVC基础知识及回收再生造粒
PVC基础知识及回收再生造粒一、英文全称Poly(vinyl Chloride),学名聚氯乙烯,是乙烯基聚合物中最重要的一类,也是最早工业化的塑料品种之一。
它是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。
聚氯乙烯的主要特点是耐腐蚀、自熄阻燃、耐磨、电绝缘性好、强度较高。
其缺点是热稳定性差,受热易引起不同程度降解;软制品还有增塑剂外迁之弊,对应变敏感,变形后不能完全复原,且在低温下变硬。
二、回收在中国,废弃塑料的主要来源于使用过的农用塑料薄膜、各种塑料包装材料(薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、包装箱及容器、各种日用塑料制品、各式各样的塑料袋)、废弃的家用电器、汽车等等。
……聚氯乙烯PVC本色为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,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。
常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。
聚氯乙烯PVC燃烧时难软化,火焰上黄下绿并有烟,离火即熄灭,并发出刺激性酸味。
三、鉴别聚氯乙烯俗称PVC,是四大通用树脂之一,具有力学强度高、绝缘性能好、阻燃性优良、耐腐蚀、易加工等特点,广泛应用于建筑、包装、电子电器及汽车工业等领域,消费量居合成树脂第二位。
目前我国废弃PVC制品量年均约26万吨。
在我国回收废旧塑料中,PVC回收量约占总回收量的40%~50%,主要为农用薄膜、瓶子、包装薄膜及其他生活用品废弃物,1994年回收量就达13万吨,回收的PVC主要用于制再生管材、板材、拖鞋、地板等产品。
四、塑料鞋类的回收塑料鞋类包括发泡,不发泡凉拖鞋,以及各种塑料鞋底,材料主要有PVC,PE,PE/EV A等。
在进行加收再生利用前,首先要进行分选,一般以人工分拣为主,经分拣后的各种废旧鞋类再据材料种类进行再生,加以利用。
(1)PVC塑料鞋类的加收,PVC塑料鞋类的加收主要采用重新造粒的方法,将经分拣洗净的废旧PVC鞋料在双辊炼塑机上混炼,此时,据废料的具体来源,质量,加入各种精添加剂,经充分混炼后出片,切粒,经过滤挤出,制得再生粒料。
聚氯乙烯总结复习知识点
2016聚氯乙烯制备及应用总复习资料一、什么是高分子材料,有什么结构特点与金属材料、无机非金属材料得(de)结构与性能差别高分子是由碳、氢、氧、硅、硫等元素组成(de)分子量足够高(de)有机化合物.常见(de)分子分子量也在几十到几百之间.高分子物质(de)分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它(de)分子量也就是几万、几十、至以亿来计算.高分子(de)“高”就是指它(de)分子量高.共同(de)结构特性,即都是由简单(de)结构单元以重复(de)方式连接而成(de)1、不均一性:分子量大小及分布,结晶2、结构 a. 强度:长链结构,每个分子都好像一条长长(de)线,许多分子纠集在一起,就成了一个扯不开(de)线团,这就是高分子化合物具有较高强度,可以作为结构材料使用(de)根本原因.b. 柔顺性:高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能(de)形态,如取不同(de)构象,如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等.c. 粘弹性高分子材料(de)形变与时间有关,材料变形长度随时间(de)增加而增加(de)现象.高分子材料:分子量大:一般由数千到数百万;单个分子链主要由共价键组成;分子链间作用力(范德华)很大,没有气态;高分子分子链之间互相缠结,呈无规线团状;可塑,有弹性,强度高,粘弹性.金属材料:金属键,自由电子.导电导热,延展性,有金属光泽,部分硬度大.无机非金属材料:在晶体结构上,无机非金属(de)晶体结构远比金属复杂,并且没有自由(de)电子.具有比金属键和纯共价键更强(de)离子键和混合键.这种化学键所特有(de)高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好(de)抗氧化性等基本属性,以及宽广(de)导电性、隔热性、透光性及良好(de)铁电性、铁磁性和压电性.二、什么叫聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯,英文名称是:Polyvinyl chloride,简称PVC,是由氯乙烯单体〔简称VCM)聚合而成(de)高分子化合物,它(de)分子式是:三、PVC与国民经济(de)关系化学工业、石油化工、铝行业等作为基础行业,其发展速度与国民经济密切相关.而烧碱是化学工业最大、最基础(de)原料,全球烧碱总量39%消费在化学工业.由于聚氯乙烯分子量(de)53%是氯,能消耗氯碱生产中30%(de)氯气,是氯碱平衡中(de)主要杠杆.因此,聚氯乙烯对于氯碱行业、化学工业以及国民经济(de)发展有着举足轻重(de)地位.四、PVC(de)应用领域五、PVC塑钢型材(de)优点塑钢型材只所以能大面积(de)推广适用,并逐步取代木制和铝门窗,和它(de)独特优势是分不开(de).塑钢门窗较之铝和木制门窗有以下优势:1、价格便宜2、色彩丰富3、经久耐用4、保温性能好5、防火性、电绝缘性六、电石水解反应制备乙炔(de)主、副反应七、乙烯氧氯化法生产氯乙烯目前世界各国多采用三步法,包括乙烯直接氯化生成二氯乙烷:二氯乙烷裂解生成氯乙烯和氯化氢,裂解产生(de)氯化氢与乙烯、氧进行氧氯化反应生成二氯乙烷这三步反应.该工艺特点就是利用氧氯化反应来平衡裂解产生(de)氯化氢,使之生成可继续裂解(de)二线乙烷.反应式如下:八、聚氯乙烯树脂(de)分类按聚合工艺路线(de)不同,PVC树脂可分为三类:悬浮法树脂(S-PVC) (suspension);乳液法树脂(E-PVC)(emulsion);本体法树脂(B-PVC) (body)悬浮法树脂和本体法树脂可用于硬PVC加工了;乳液法树脂常配合增塑剂或分散剂制成糊,再用于成型加工,故称糊树脂. 三类树脂(de)聚合工艺尽管不同,聚合反应(de)机理却是相同(de),所得聚合物分子结构(de)基本特征相同.不同之处在于树脂颗粒(de)形态、相对分子质量(de)分布及残留聚合反应助剂(de)含量等.九、悬浮聚合生产聚氯乙烯树脂过程悬浮聚合是在立式带有搅拌桨、有加热及冷却夹套(de)反应釜中进行(de).按一定加料顺序,在去除氧气于高速搅拌下,定量地将去离子水、引发剂、pH缓冲剂和分散剂加到釜中;再定量注入液态氯乙烯单体.所用引发剂属油溶型(如过氧化二碳酸酯),易溶于氯乙烯中.分散剂(亦称保护胶)在水中有分散性,并与氯乙烯具良好亲合性(如聚乙烯醇).在搅拌作用下,液态氯乙烯被打碎成小液滴,液滴中溶解着引发剂分子,液滴表面包着分散剂薄层以减少液滴(de)凝聚.将上述配合料迅速升温至需要(de)聚合温度,并保持一定压力使氯乙烯维持在液态,通过釜壁冷却夹套保持物料(de)温度,聚合反应就在每个单体液滴中进行.每个单体液滴中(de)反应,实质上是本体聚合.PVC分子在液滴中析出并聚集,当大部分单体被聚合时,反应釜中是由均匀(de)白色树脂颗粒与水组成(de)淤浆,末反应(de)单体包含于淤浆颗粒中.水,既是输送物料(de)介质,更是传热介质.将淤浆排入减压釜中,未反应(de)氯乙烯大部分蒸发离去,再送入离心过滤装置除去大部水分,送入汽提塔进一步除去残留单体和水,再经过筛和打包即可出厂.聚合釜中,使用表面张力和用量均较小(de)分散剂,聚合(de)中、后期采用高速搅拌,有利于生成体积较大、表面膨起、表皮多孔、内部疏松(de)树指颖粒-疏松型树脂.使用表面张力及用量均较大(de)分散剂,在弱(de)搅拌下,只能获得体积较小、表面凹陷、表皮细密、内部紧密(de)树脂颗粒-紧密型树脂.十、本体聚合生产聚氯乙烯树脂过程本体聚合分二步进行.首先将定量(de)氯乙烯与引发剂投入具有高速搅拌和夹套立式预聚釜中,聚合釜(de)上方与冷凝器相通. 冷凝器可使蒸发(de)氯乙烯冷凝流回反应釜,以便能有效地维持聚合温度.预聚合温度一般在62 ℃左右,不随树脂牌号而变.当单体(de)2%转化为聚合物时,引发剂差不多都已分解起了引发作用,聚合生成(de)分子链经过一个个层次(de)聚集形成大小(de)初级粒子核.而后,随聚合进行,初级粒子核会长大,但不会有新(de)初级粒子形成.几个初级粒子核会附聚,单体转化率为5%一8%时,初级粒子核(de)附聚体长大到l-2um,它们是具有“生长能力”(de)“种粒子”.将上述经预聚合得到(de)“种粒子”浆液泵入后聚合釜,后聚合釜与预聚釜不同之处是使用搅拌强度较低(de)螺带式搅拌器.以避免“种粒子”(de)破碎和“种粒子”(de)过度聚集.后聚合温度依产品牌号选定.单体70%(de)左右转化成聚合物时,初级粒子长大到1~2um,“种粒子”长大到5~l0um,“种粒子”聚集而成(de)树脂颗粒(de)尺寸为50~100um.经后聚合(de)物料,送入减压、过滤、汽提装置,使树脂中残留单体浓度在标准之内,便可打包、出厂.本体聚合得到树脂颗粒内孔隙(de)多少与聚合温度和转化率有关.后聚合温度越高(高型号树脂),聚合转化率越高,则树脂颗粒内越紧密;本体聚合(de)前、后二步聚合温度不同,因而本体法树脂(de)相对分子质量分布要宽些.本体法树脂不含分散剂,纯度较高,但孔隙度较疏松型悬浮法树脂要低,树脂颗粒(de)体积也小些.十一、乳液聚合生产聚氯乙烯树脂过程乳液聚合与前二类聚合不同,使用(de)是水溶性引发剂(如过硫酸盐)和亲水(de)表面活性剂(如烷基磺酸)为乳化剂.聚合釜中,通过强力搅拌和乳化剂(de)作用,使氯乙烯成为在水介质中分散(de)微小乳滴.引发剂分散于水与单体乳滴(de)界面处.聚合反应开始于乳滴表层,扩展于乳滴内部,最终每个乳滴成为一个树脂颗粒.聚合得到(de)浆液经喷雾于燥,可得到具有成糊能力(de)树脂,颗粒粒径约~1um.乳液法树脂聚合中,乳滴外大量(de)水起到良好传热作用.乳滴微小,内部温度均匀,故而相对分子质量分布较窄.由于乳液聚合物中残留表面活性剂较多,电绝缘性较差.十二、PVC聚合反应机理聚合反应均属自由基聚合,含以下阶段:1.链引发——形成单体自由基引发剂热分解生成初级自由基:链引发生成单体自由基:2.链增长-单体自由基生长成链自由基Kr:链增长速率常数3.链转移与链终止在链增长(de)同时,也存在链(de)转移和终止.链转移(de)方向主要是链白由基向单体(de)转移,生成单体自由基和一端为双键(de)终止了(de)分子链.单体自出基可再与单体重新进行一步步(de)链增长反应.链自由基向单体转移:链自由基分子内转移:十三、PVC(de)分子结构氯乙烯为不对称分子,分子(de)一端不含氯原子(称为“头”),另一端含氯原子(称为“尾”).由于氯原子体积大,最外层电子数多,具有明显(de)空间位阻效应.链增长时,单体分子(de)键接顺序,倾向于一个单体分子(de)尾与另一单体分子(de)头相接,以使相邻氯原子(de)距离尽可能远些.出于同样原因,聚氯乙烯分了链上氯原了(de)空间位置多处于间同立构.但是,在聚合温度较高.或聚合物料粘度较高导致传热不良和局部温度偏高,或在聚合后期,聚合物絮凝,单体运动自由度受到限制,或自由度较小(de)链自由基之间偶合等情况下,也可能使PVC分子链上存在少量头-头结构和全同立构部位.这些部位会阻碍PVC(de)结晶,破坏结晶(de)完善性,同时,这些部位存在使分子链结构改变(de)张力、因而也是易降解(de)部位.十四、相对分子质量与树脂型号决定PVC相对分子质量(de)是链增长速度与链自由基向单体转移速度(de)比值.若以平均聚合度户表示,则有Kp与Ktrm(de)值均随聚合温度(de)升高而增大.由于链转移反应(de)活化能更高些,聚合温度升高会使链转移速度增加得更快.因此,聚合温度越高,所得PVC树脂(de)平均相对分子质量就越小.我国技术标准规定(GB 340l-82和GB 3402-82),悬浮法树脂(de)相对分子质量和树脂型号,以25℃测定浓度为l00mL(de)PVC(de)环己酮溶液(de)粘度ηn值划定.国外常用浓度为1g/l00mL环己酮溶液(de)比粘度换算成k值表示树脂(de)型号.它们之间(de)粗略关系见表l-l.十五 PVC端双键和支链差不多每条PVC分子链一端均为双键:由于除PVC链自由基向单体转移情,还存在链自由基内转移,故而差不多每条PVC分子链上都有少量支链.聚合温度较高时得到(de)高型号树脂,其相对分子质量较小,端双键和支链相对说来要多些. 由于PVC(de)降解总是从稳定性较差(de)端双键和支化点附近开始(de),所以高型号树脂(de)热稳定性要差些.另外,聚合温度较低时,PVC链构型更多取头-尾序列和间同立构形式.所以,聚合温度越低,所得PVC分子(de)对称性和规整性越高,结晶能力越强,结晶速度越快.常用PVC树脂(de)结晶度介于5%-10%,-75℃下聚合得(de)树脂,其结晶度可达25%左右.十六 S-PVC树脂中各种微观粒子关联图十七 S-PVC 树脂颗粒结构粒径为75-250 μm(de)白色粉末,紧密型树脂主要由玻璃球(a)组成,乒乓球(b)在紧密型树脂中与玻璃球共存,比玻璃球易塑化.疏松型树脂颗粒呈棉花球状(c);棉花球状树脂颗粒由几个颗粒组成,而不像(c)玻璃球和乒乓球是单个粒子.由几个颗粒组成(de)树脂颗粒称为“多细胞”,图(8d)是一个更加典型(de)多细胞颗粒,由几十个颗粒组成;多细胞颗粒称为树脂颗粒,而组成多细胞(de)每一个细胞称为亚颗粒;玻璃球状树脂颗粒表面包裹一层厚厚(de)皮,看不到颗粒(de)内部结构(见图10a);乒乓球树脂颗粒表面皮膜较薄,从颗粒表面可以看见内部结构(de)大(de)起伏(图10b);棉花球状树脂颗粒,可看见内部结构,初级粒子或附聚体清晰可见(图10c);十八、E-PVC 树脂颗粒结构粒径为50-150μm(de)白色粉末,无皮,从表面就可看到内部(de)初级粒子;初级粒子未凝聚生成附聚体,始终保持圆球形结构.十九、E-PVC 树脂颗粒形成机理VC单体,在乳化剂和氧化-还原引发剂存在下,借助于搅拌作用生成水乳液,并进行乳液聚合,最后生成粒径为μm(de)PVC胶乳;这种胶乳可直接使用,也可干燥后生成树脂粉末后再使用.采用喷雾干燥工艺,喷雾滴里(de)水分蒸发后,一个雾滴里(de)干树脂就收缩成一个树脂颗粒,乳胶粒子就是初级粒子.这样形成(de)树脂颗粒外边是没有皮(de),这里(de)初级粒子是圆球状(de).二十、悬浮PVC树脂中“鱼眼”在悬浮 PVC 塑料薄膜制品中,呈现透明圆珠状(de)亮点称之为“鱼眼”. “鱼眼”(de)存在严重影响塑料制品(de)性能, 如薄膜制品中(de)“鱼眼”,会降低制品(de)抗张强度、伸长率等机械性能;板材制品中(de)“鱼眼”会影响制品(de)外观光滑度、色泽;“鱼眼”对电缆制品影响更大,不仅影响外观, 更严重(de)是影响其电性能、热老化性能及低温挠曲性能, “鱼眼”脱落, 又会引起电击穿事故.因此, 悬浮 PVC 塑料制品中形成“鱼眼”(de)问题, 一直是国内外从事 PVC 生产、加工及科研工作者最关注(de)问题.鱼眼(de)实质是聚合过程中条件不当所形成(de),少量具有体形分子结构(de)特高分子量PVC,由于其吸收增塑剂(de)能力甚低,在正常加工条件下只能为增塑剂膨润而不能使之塑化,但加工者所遇到(de)鱼眼问题,并非全部属于此类体形结构,大部分属于可塑化(de)假性鱼眼,此类假性鱼眼是属于分子量偏高(de)线型结构树脂,其物理构型由包装组织过于紧密所致.鱼眼(de)形成有多种途径,如PVC分子量分布过宽,会造成在同一加工工艺条件下,低分子量塑化快,而分子量高(de)分子塑化慢.如果加工条件一定,塑化慢(de)高分子在制品中将以假鱼眼(de)形势出现;引发剂分配不当,会使聚合体系中引发剂(de)浓度偏高,造成聚合体系局部反应过快,热量难以及时传出,导致局部过热形成鱼眼;引发剂选择不当,易导致PVC 交联,形成永久“鱼眼”;引发剂匹配不当,因前后反应温度差异,易形成暂时鱼眼;如果搅拌转速过慢,颗粒分散不均匀容易开粒.但搅拌转速过快,搅拌剪切所形成(de)油滴细微发生膜破裂造成颗粒病粒.这两种情况均容易发生大颗粒,形成暂时鱼眼.聚合体系(de)ph值一般控制在之间, 脱盐水质量差形成鱼眼含盐(de)水中离子会破坏分散剂(de)作用形成鱼眼;在vcm 中含有杂质,例如vcm中氯代烃高沸物(de)存在,不仅影响pvc分子链接结构,还会对pvc有较强(de)溶脱作用,而降低其颗粒孔隙率,形成较紧密(de)呈球状(de)颗粒.这种颗粒在加工塑化时难以塑化,形成鱼眼. 一般情况下是vcm转化率大于15%,以后再使用冷凝器,如果提前使用,因这时形成pvc颗粒不稳定,粘接性强,会对聚合体系(de)形成造成冲击,易产生大颗粒,形成鱼眼;在超低分子质量pvc树脂生产中,为降低反应温度,需加入链转移剂,但是一些链转移剂会降低分散剂(de)保护作用,可能导致鱼眼(de)形成.二十一、PVC(de)缺点PVC有许多宝贵(de)性能,但也存在热稳定性差(de)缺点.PVC是低结晶度高聚物,玻璃化温度在80-90℃.PVC在加工温度超过 90℃就开始分解,温度高于 120℃便明显分解,放出 HCl 气体,颜色逐渐变深.紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及活性金属离子等都会大大加速PVC(de)分解.PVC树脂中存在(de)不稳定结构因素:支链,引发剂残基,双键,头-头结构,含氧结构等,导致未添加热稳定剂(de)纯 PVC树脂无法加工应用.PVC(de)热氧老化较为复杂,往往同时进行几种化学反应.除发生脱氯化氢,还伴随着氧化断链与交联,此外还有少量芳构化和大分子链断裂生成烃(de)反应过程,其中分解脱氯化氢是导致 PVC 老化(de)主要原因.二十二、提高 PVC(de)热稳定性可从两方面入手:一是减少聚合物分子及树脂中(de)不稳定因素(改进合成工艺或与其他单体共聚改性).从理论上讲,该方法是最理想(de)方法,但在经济和技术上并非实用.二是添加热稳定剂来提高聚合物(de)热稳定性,这一方法简便有效,易于实施.热稳定剂通过以下途径实现 PVC (de)稳定化:①捕捉 PVC降解中放出(de)氯化氢,终止其自动催化作用;②置换活泼(de)烯丙基氯原子;③能与共轭多烯结构进行双键加成反应,消除或减少制品(de)变色和颜色加深;④钝化具有催化脱 HCl作用(de)金属离子.二十三、PVC加工热稳定剂铅盐类稳定剂:有效成分是(Pb0)具有很强(de)捕捉HCl(de)能力,而且生成(de)PbCl,对PVC分子中脱HC历促进作用,能够有效地起到长期稳定作用.稳定剂中(de)PbO与配方中(de)羧酸及其盐类(硬脂酸、硬脂酸钙)反应生成羧酸铅,羧酸铅应能置换PVC分子中(de)烯丙基氨,可以缩短出于脱HCl而产生(de)多烯链(de)长度.金属皂类稳定剂:按照金属皂(de)稳定功能可将其分为两大类Cd、Zn 类及Ba、Ca、Mg类. 1.Cd、Zn类:Cd皂和Zn皂(de)主要功能是:(1)捕授HCI正因为Cd、Zn皂类稳定剂能够捕捉PVC释放出(de)HCI,因而对PVC有长期稳定作用.(2)置换烯丙基氯如上所述 Cd皂和Zn皂通过置换烯丙基氯抑制多烯链(de)生长,使PVC稳定,同时还生成金属氯化物.该类金属氯化物是路易斯酸,对PVC脱HCI有催化作用,能促进劣化.特别是ZnCl2(de)催化作用尤为显着.、Ca、Mg类:Ba皂、Ca皂、Mg皂同Zn皂、Cd皂一样,能够捕捉HCl,但不能置换烯丙基氯.因此,单独使用时,缺乏阻止多烯链成长(de)能力,不能抑制初期着色.不过这些稳定剂所生成(de)氯化物对脱HCl无促进作用,这是其优点.有机锡类稳定剂:金属锡是四价金属.因此,有机锡化合物有以下几种结构:对PVC稳定真正用效(de)是双烷基锡.1、置换烯丙基氯:这一作用是所有有机锡稳定剂所共有(de);2.捕捉HCl:这一作用也是有机锡都具有(de)功能;3.与双键加成抑制着色:硫醇锡盐捕捉HCl后游离成硫醇(RSH),硫醇可与双键生稳定化效能.4.抗氧化作用:硫醇锡盐具有分解过氧化物和捕捉游离基(de)效能.稀土热稳定剂:一般认为:稀土热稳定剂具有优异(de)热稳定性,是由于稀土元素特殊(de)结构造成(de).稀土金属离子有较多(de)轨道(6S4F5D6P)可作为中心离子接受配位体(de)孤对电子,同时,稀土金属离子有较大(de)离子半径,可与无机或有机配位体通过静电引力形成离子配键,这样在外界(de)光、热或其他化合物(de)作用下形成稳定(de)络合物.稀土金属离子易形成稳定(de)络合物.因此,稀土金属离子(RE+)与PVC链上(de)氯原子(Cl-)之间具有很强(de)配位络合能力,[ClCHCl]-、Cl-不再参与催化脱HCl(de)反应,那么对PVC就起到一定(de)稳定作用.二十四、硬聚氯乙烯(de)加工性能加工性能是指塑料在加工成型过程中表现(de)特征(de)总称.硬PVC(de)加工过程,通常由配料、塑化、成型和定型等步骤组成.硬 PVC(de)塑化、流变特性,不仅与树脂本身有关,也与添加(de)改性剂、稳定剂、润滑利有关.一般(de)热塑性聚合物,如PE、PP,加工温度总是在熔点以上.决定加工性能(de)主要因素是分子结构、相对分子质量及其分布.硬PVC(de)加工情况则比较复杂:1、PVC(de)热分解倾向;2、PVC结晶(de)熔点很高,硬PVC(de)加工往往是在结晶尚未完全熔化(de)温度下进行;3、聚氯乙烯树脂内包含多个层次(de)粒了结构,每种粒子都有自己(de)结晶特点,因而有自身(de)解体、熔化所需要(de)外力和温度条件.4、硬PVC 物料中使用相当份量(de)多种助剂.有些助剂可进入树脂分子之间,有些可进入树脂中某些微粒之间,有些则只能存在于PVC与加工设备(de)金属表面之间,它们均对树脂中微粒(de)熔化和熔体(de)流变性起作用.5、硬PVC加工可使用多种设备,在不同(de)设备中,物料(de)塑化过程经常是不同(de).二十五、PVC密炼机加工性能分析在选定混炼室温度后,保持混炼过程(de)温度基本不变.测试得到转矩-时间曲线,如图干混料被压入混炼室,仪器开到规定转速时,曲线出现一个尖锐(de)转矩峰,A点;随料温升高逐渐接近混炼预设温度,树脂软化,空气被排出,转矩减小到B点;由于热和剪切作用,树脂颗粒破碎,颗粒内(de)微粒从表层开始塑化,物料粘度逐渐增加,转矩迅速升高到C点,C点对应(de)峰为塑化峰;随着塑化后物料内部残留空气排除,物料中各处温度趋于一致,熔体结构逐渐均匀,转矩逐渐降低达到相对稳定(de)D点.经过长时间混炼,PVC 大量分解,到稳定剂丧失作用时,物料分解并交联,颜色由黄变褐,转矩从E 点迅速开高.二十六、PVC加工润滑剂(de)作用1、避免硬PVC物料塑化后粘附金属;2、降低加工设备(de)载荷;3、改善熔体(de)流动性、避免剪切过热,PVC(de)分解;4、获得高(de)制品产量又不形成熔体缺陷和熔体破裂.尽管润滑剂(de)用量仅l-2份,往往只要有份(de)变化,就明显影响PVC(de)塑化行为,进而影响制品(de)性能.润滑剂(de)种类和用量是配方设计(de)关键.二十七、润滑剂(de)分类按润滑剂(de)功能:内润滑剂、外润滑剂以及兼具内、外润滑功能(de)内、外润滑剂.内润滑剂是指熔化后能够渗入PVC微粒内分子链之间,减小PVC分子间作用力,促进各层次微粒熔化、树脂塑化,降低熔体粘度(de)助剂;外润滑剂是指助剂熔化后不能进入PVC分子之间,只能分布于PVC微粒之间和PVC熔体与加工设备金属壁之间,推迟塑化,降低粘附金属倾向,并不能降低熔体粘度(de)助剂;内、外润滑剂是指助剂(de)分子有部分可进入PVC分子链段之间(或温度较高时可进入PVC分子之间)、其余部分不能进入PVC分子链段之间,因而兼具两种功能(de)助剂.二十八、润滑剂(de)性质按润滑剂与PVC(de)相容性来说,内润滑剂与PVC有较好(de)相容性,外润滑剂与PVC相容性较差.在内润滑剂与外润滑剂之间并无截然可分(de)界限.按“相似相溶”原则,润滑剂分子中极性基闭,如:--0H(羟基)、--NH2(胺基)、--COOR(酯基)等,在分子结构上占(de)位置越多,或占相对分子质量(de)比重越大,则此种润滑剂分子(de)极性就越高,与PVC(de)相容性就越好.反之,润滑剂分子中非极性基团,在分子中占(de)比重越大,则此种润滑剂分子(de)极性就越低,与PVC(de)相容性就越差.另外,在极性基团占相对分子质量比重相同时,润滑剂(de)相对分子质量越小,则与PVC(de)相容性越好.从润滑剂对制品性能(de)影响来看,内润滑剂可使PVC(de)玻璃化温度(Tg)改变,外润滑剂不使PVC(de)玻璃化温度明显改变.少量内润滑剂或内、外润滑剂不影响制品(de)透明度,外润滑剂则影响制品(de)透明度.增塑剂与PVC也有良好(de)相容性.其与内润滑剂(de)区别在于:增塑剂在PVC中(de)容留量较高,用量较高时(如高于5份)不会析出,内润滑剂用量较高时会析出.增塑剂更明显地降低制品(de)强度.按助剂与PVC(de)相容性定义:增塑剂在PVC(de)Tg以下也与PVC相容,内润滑剂在Tg 以上才与PVC相容,外润滑剂在 Tg以上乃至PVC(de)粘流温度也与PVC 不相容.二十九、各类润滑剂聚乙烯蜡:分子量1500~5000(de)乙烯聚合物统称聚乙烯蜡.聚乙烯。
聚氯乙烯颗粒知识
的环保替代品,以符合法规要求。
提高聚氯乙烯颗粒生产和使用成本
03
严格的环保法规将增加聚氯乙烯颗粒的生产和使用成本,进而
影响其市场价格和竞争力。
新兴应用领域的开发
医疗领域
随着医疗技术的进步,聚氯乙烯 颗粒在医疗器械、医疗包装和药 物传递系统等领域的应用逐渐增
多。
建筑领域
在绿色建筑和节能建筑的需求推动 下,聚氯乙烯颗粒在建筑保温、防 水和装饰材料等方面的应用前景广 阔。
加工性能优良
聚氯乙烯颗粒易于加工,可以通过注塑、 挤出、吹塑等工艺加工成各种形状和大小 的制品。
缺点分析
热稳定性差
聚氯乙烯颗粒的热稳定性较差,长时间 处于高温环境下容易分解和变形。
对人体有害
聚氯乙烯颗粒在高温和加工过程中可 能释放有害物质,对人体健康造成一
定影响。
易燃
聚氯乙烯颗粒具有易燃性,燃烧时会 产生有毒气体,因此在加工和使用过 程中需要特别注意防火措施。
高密度聚氯乙烯颗粒
密度大于1克/立方厘米,具有较高的 刚性和耐热性,适用于制造结构件、 建筑材料等产品。
根据用途分类
食品包装聚氯乙烯颗粒
工业用聚氯乙烯颗粒
符合食品安全标准,可用于制造食品 包装材料,具有较好的阻隔性能和耐 热性。
适用于制造各种工业用品,如电线绝 缘层、管道、容器等,具有较好的电 气性能、耐腐蚀性能和加工性能。
优点分析
电绝缘性能好
聚氯乙烯颗粒具有优良的电绝缘性能,可 用于制造电线绝缘层和电子元件的包装材
料。
化学稳定性高
聚氯乙烯颗粒具有较好的化学稳定 性,不易与其他物质发生化学反应, 因此能够广泛应用于各种化学环境。
A
B
C
聚氯乙烯(PVC)基础知识
聚氯乙烯(PVC)基础知识PVC的生产工艺聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。
有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC 总产量的80%左右。
单体的来源:乙烯法、石油法和电石法。
我国的方法:主要还是电石法。
树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。
(1)悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。
引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。
聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。
聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。
然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。
(2)乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。
在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。
也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。
聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。
聚合产物为乳胶状,乳液粒径0.05~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。
乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。
(3)本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。
聚合分两段进行。
单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h,生成种子粒子,这时转化率达8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,补加与预聚物等量的单体,继续聚合。
颗粒塑料知识点总结
颗粒塑料知识点总结一、颗粒塑料的定义颗粒塑料是指由热塑性树脂或热固性树脂制成的颗粒状原料,可用于注塑、挤出、压延、吹塑、吸塑、发泡等工艺成型的塑料原料。
颗粒塑料是由塑料颗粒经过加工而成的,一般颗粒塑料的粒度大小为2-5mm。
二、颗粒塑料的种类1. 根据塑料树脂的分类,颗粒塑料可以分为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺等多种类型。
2. 根据颗粒塑料的用途,可以分为原料级颗粒塑料和再生颗粒塑料两种。
三、颗粒塑料的特点1. 轻质高强度:颗粒塑料在一定条件下具有极高的抗拉强度,同时重量轻,具有良好的绝缘特性。
2. 耐腐蚀性好:颗粒塑料具有优异的化学稳定性,不易受化学介质侵蚀。
3. 成型性好:颗粒塑料易于成型,可以通过注塑、挤出等工艺成型,并且成型后的产品表面光滑,尺寸精准。
4. 能耐寒耐热:颗粒塑料具有较好的耐寒性和耐热性,能在-40℃至100℃的环境中使用。
5. 良好的透明性:一些颗粒塑料如聚苯乙烯等具有良好的透明性,适用于制作透明的产品。
四、颗粒塑料的加工工艺1. 注塑:颗粒塑料通过加热熔化后注入模具中,经冷却后形成所需产品。
2. 挤出:颗粒塑料通过挤出机将熔化的塑料物料挤出,经过冷却后形成所需的形状。
3. 压延:颗粒塑料通过熔融后进行压延加工,形成适合材料的薄片。
4. 吹塑:颗粒塑料在加热软化后,通过吹塑机吹制成型。
5. 吸塑:颗粒塑料在加热后软化,通过负压吸附在模具上形成所需产品。
6. 发泡:在颗粒塑料中加入发泡剂,并经过加热后形成泡沫塑料。
五、颗粒塑料的应用领域1. 包装行业:颗粒塑料广泛用于食品包装、日用品包装等。
2. 建筑行业:颗粒塑料用于管道、地板、隔热材料等。
3. 交通运输:颗粒塑料用于汽车、摩托车、自行车、轮船、飞机等的零部件。
4. 家电电子:颗粒塑料用于制作电视机壳体、冰箱外壳、空调外壳等家电产品。
5. 医疗器械:颗粒塑料用于制作医用注射器、输液管等医疗器械。
聚氯乙烯总结复习知识点
2016聚氯乙烯总结复习知识点(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2016《聚氯乙烯制备及应用》总复习资料一、什么是高分子材料,有什么结构特点与金属材料、无机非金属材料得的结构与性能差别高分子是由碳、氢、氧、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物。
常见的分子分子量也在几十到几百之间。
高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十、至以亿来计算。
高分子的“高”就是指它的分子量高。
共同的结构特性,即都是由简单的结构单元以重复的方式连接而成的1、不均一性:分子量大小及分布,结晶2、结构 a. 强度:长链结构,每个分子都好像一条长长的线,许多分子纠集在一起,就成了一个扯不开的线团,这就是高分子化合物具有较高强度,可以作为结构材料使用的根本原因。
b. 柔顺性:高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态,如取不同的构象,如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等。
c. 粘弹性高分子材料的形变与时间有关,材料变形长度随时间的增加而增加的现象。
高分子材料:分子量大:一般由数千到数百万;单个分子链主要由共价键组成;分子链间作用力(范德华)很大,没有气态;高分子分子链之间互相缠结,呈无规线团状;可塑,有弹性,强度高,粘弹性。
金属材料:金属键,自由电子。
导电导热,延展性,有金属光泽,部分硬度大。
无机非金属材料:在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
二、什么叫聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯,英文名称是:Polyvinyl chloride,简称PVC,是由氯乙烯单体〔简称VCM)聚合而成的高分子化合物,它的分子式是:三、PVC与国民经济的关系化学工业、石油化工、铝行业等作为基础行业,其发展速度与国民经济密切相关。
聚氯乙烯(PVC)的生产工艺和基础知识
聚氯乙烯(PVC)的生产工艺和基础知识一、PVC的生产工艺聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。
有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC总产量的80%左右。
单体的来源:乙烯法、石油法和电石法。
我国的方法:主要还是电石法。
树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。
(1)悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。
引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。
聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。
聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。
然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。
(2)乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。
在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。
也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。
聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。
聚合产物为乳胶状,乳液粒径0.05~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。
乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。
(3)本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。
聚合分两段进行。
单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h,生成种子粒子,这时转化率达8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,补加与预聚物等量的单体,继续聚合。
聚氯乙烯(PVC)-的生产工艺和基础知识
聚氯乙烯(PVC)-的生产工艺和基础知识PVC的生产工艺聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。
有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC总产量的80%左右。
单体的来源:乙烯法、石油法和电石法。
我国的方法:主要还是电石法。
树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。
(1)悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。
引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。
聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。
聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。
然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。
(2)乳液聚合法最早的工业生产PVC的一种方法。
在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。
也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。
聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。
聚合产物为乳胶状,乳液粒径0.05~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。
乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。
(3)本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。
聚合分两段进行。
单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h,生成种子粒子,这时转化率达8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,补加与预聚物等量的单体,继续聚合。
聚氯乙烯颗粒基础知识PPT课件
将纳米填料添加到聚氯乙烯中,提高 其力学性能、阻隔性能和加工性能。
共混改性技术
通过与其他聚合物进行共混改性,提 高聚氯乙烯的性能和加工性,满足多 样化应用需求。
环保法规的影响
限制使用
随着全球环保意识的提高,各国 政府纷纷出台限制或禁止使用某 些有害物质的法规,聚氯乙烯的
生产和使用受到一定限制。
再生利用
对环境的污染。
生物基材料
如生物降解塑料等,来源于生物质 而非石化原料,可降低碳排放和对 环境的破坏。
高性能复合材料
具有优异的性能和环保性,可替代 部分聚氯乙烯颗粒的应用场景。
05 聚氯乙烯颗粒的发展趋势
新技术的应用
生物基聚氯乙烯
纳米复合材料
利用生物质资源替代传统石化原料制 备聚氯乙烯,降低生产过程中的碳排 放。
包装行业
包装材料
PVC材料因其良好的阻隔性能和抗冲 击性,常用于制造包装袋、包装膜等 ,广泛应用于食品、药品等产品的包 装。
印刷材料
PVC材料可制成印刷板材,用于制作 广告牌、标牌等,具有色彩鲜艳、耐 久性好等特点。
汽车行业
汽车零部件
PVC材料可制成汽车零部件,如汽车座椅、车内装饰件等,具有质轻、耐用等 特点。
为促进资源的循环利用,各国政 府出台相关法规鼓励聚氯乙烯废 弃物的再生利用,减少对环境的
污染。
绿色生产
为降低生产过程中的环境污染, 各国政府推动聚氯乙烯生产过程 的绿色化改造,减少废气、废水
和固废的排放。
市场需求的预测
建筑行业
随着建筑业的快速发展,对聚氯乙烯 管材、型材等建筑材料的需求持续增 长。
02
它是一种白色或微黄色的固体颗 粒,不溶于水,但具有较好的抗 化学腐蚀性能和电气绝缘性能。
聚氯乙烯
聚氯乙烯(基础知识)聚氯乙烯制品,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。
常见制品如:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。
是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的合成材料。
聚氯乙烯,简称PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
是氯乙烯的均聚物。
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,支化度较小。
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;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。
PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。
PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶。
具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性。
Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构化工领域指化合物聚氯乙烯。
polyvinyl chloride。
这是PVC使用最广泛的含义。
这种材料的结构如下:[ ―CH2 ―CHCl― ]n ,碳原子为锯齿形排列,所有原子均以σ键相连。
所有碳原子均为sp3杂化。
密度 1380 kg/m3 ,杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa ,拉伸强度(σt) 50-80 MPa 玻璃转变温度 87℃,熔点 212℃,导热率(λ) 0.16 W/m.K ,热膨胀系数(α) 8 10-5 /K ,热容(c) 0.9 kJ/(kg·K) ,吸水率 (ASTM) 0.04-0.4 ,折射率硬质成型品1.52~1.55聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。
PVC胶粒生产基础知识培训资料
PVC胶粒生产基础知识-概述PVC为聚氯乙烯(polyvinyl choride)的英文宿写,它是由氯乙烯单体聚合而成的一种高分子化合物。
聚氯乙烯塑料是目前使用最广泛的用塑料之一,其产品种类繁多,性能各异;因而相应的生产加工方式也就多种多样,如压延成型、挤出成型、注射成型、模塑成型等。
加工方式不同,生产工艺和技术也就千差万别。
电线电缆用PVC胶料主要是通过挤出成型方式的,下面我就同大家一起来探讨一下PVC胶粒生产方面的一些基础知识。
PVC胶粒是由PVC树脂加上增塑剂、稳定剂、填充剂等多种助剂经混合、混炼,然后押出造粒而成。
在胶料生产中,影响产品品质及生产效率的因素主要有五个:即设备、原材料、配方、配色、和生产工艺。
选用不同的生产设备,具体的生产流程就会的一定的差别。
PVC胶粒生产基础知识-生产流程1、水冷生产流程:PVC粉、增塑剂、安定剂、填充剂、其它助剂(计量、输送)→高速混合机(混合、混炼)→泠却混合机(冷却)→挤出机(挤出)→切粒机(切粒)→风冷输送装置(冷却/分离)→储料桶→计量、包装2、风冷生产流程:PVC粉、增塑剂、安定剂、填充剂、其它助剂(计量、输送)→高速混合机(混合、混炼)→泠却混合机(冷却)→挤出机(挤出)→水槽(冷却)→除湿装置(除湿)→切粒机(切粒)→风送(干燥)料桶→计量、包装PVC造粒生产线主要包括三大部分:即计量供料设备,混合储料设备以及押出造粒设备。
一、计量供料设备包括PVC粉、碳酸钙等粉体原材料料仓,增塑剂、液体安定剂贮罐,输送装置,计量仪器等。
计量供料系统有自动和人工之分,自动计量系统则PVC粉、增塑剂、碳酸钙甚至粉体安定剂均以自动仪器计量,生产时只需将配方输入控制盘,设定好相关程序,即可完成从计量到混合的操作,半自动或人工计量则原材料部分或全部由人工称量再加入混合机。
自动计量供料系统采用全封闭操作,因此生产操作简单,现场环境较好,不过由于仪器系统复杂,精确度要求高,因而对使用环境要求高,维护较麻烦,一旦维护不好则容易失控甚至瘫痪。
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高分子量聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名high 高分子量聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名high molecular mass polyvinyl chloride, HPVC 分子式 〔CH2-CHCl〕n CHCl〕 n=2000~3000 采用悬浮法或乳液法在较低温度(25-35℃ 采用悬浮法或乳液法在较低温度(25-35℃)下把氯乙烯、 水、引发剂、悬浮剂或乳化剂进行反应而得。也有在常温 (50~60℃)下聚合,但在反应物中加入含两个或两个以 50~60℃ 上不饱和键的交联剂。 该产品特性聚合度在1700-3000左右,所生产的制品拉伸、 该产品特性聚合度在1700-3000左右,所生产的制品拉伸、 弯曲、冲击、抗张等力学性能强,耐疲劳、耐寒、耐热等 性能优异,但不易加工。 用途:主要用于制作耐疲劳、耐寒、耐热等特殊性能产 品,入105℃ 125℃ 品,入105℃、125℃耐热电线电缆等。
第一章 改性聚氯乙烯颗粒原材料介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 聚氯乙烯树脂 增塑剂 填充剂 稳定剂 润滑剂 着色剂 阻燃剂 特殊助剂
第一节 聚氯乙烯树脂
中n表示为产品的聚合度,通常PVC树脂的聚合度为500-3500左 表示为产品的聚合度,通常PVC树脂的聚合度为500-3500左 右。
它具本身据有难燃、耐磨、抗化学腐蚀、电绝缘性优良、力学性能强、 性价比低等优点。缺点是热稳定性差、受热易引起不同程度的降解、软 制品还有增塑剂外迁之弊,温度越高,越易变形,变形后不能完全复原, 且在温度达到15℃ 且在温度达到15℃以下逐步变硬,温度越低,该材料越硬且越脆。 PVC树脂是由几种单体混在一起产生反应而合成的,具体有以下几种 PVC树脂是由几种单体混在一起产生反应而合成的,具体有以下几种 生产合成方法。 聚氯乙烯树脂(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)或二氯乙烷(EDC)在引发剂 聚氯乙烯树脂(PVC)是由氯乙烯单体(VCM)或二氯乙烷(EDC)在引发剂 作用下聚合而成的热塑性高分子化合物。分子式为〔CH2-CHCl〕n其 CHCl〕
聚氯乙烯颗粒加工原材料 基础知识
前言
聚氯乙烯(简称PVC)属于强极性聚合物,其分 聚氯乙烯(简称PVC)属于强极性聚合物,其分 子间作用力大,导致其软化温度和熔融温度较高, 通常情况下改性PVC树脂的熔融温度在160-210℃ 通常情况下改性PVC树脂的熔融温度在160-210℃ 范围之内。 PVC树脂内含有取代氯基,容易导致PVC单体 PVC树脂内含有取代氯基,容易导致PVC单体 脱HCL反应,从而引起降解反应。在加工过程中, HCL反应,从而引起降解反应。在加工过程中, 纯PVC粉经过受热后,性能极不稳定,特别容易分解, PVC粉经过受热后,性能极不稳定,特别容易分解, 在温度达到90℃ 在温度达到90℃时开始轻微分解反应,当温度达到 120℃时就会发生明显的分解反应。 120℃
乳液法聚氯乙烯又名聚氯乙烯、聚氯乙烯糊用树脂、分散性聚氯乙烯, 英文名emulsion 英文名emulsion polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride paste resin,dispersion polyvinyl chloride,EPVC, PVC 分子式 〔CH2-CH〕n CH〕 n=500~1500
本体法聚氯乙烯 MPVC的制作工艺、 MPVC的制作工艺 的制作工艺、 特性及用途
本体法聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名mass 本体法聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名mass polyvinyl chloride, MPVC CHCl〕 分子式 〔CH2-CHCl〕n n=500~1500 本体法分为两段聚合。第一段预聚合, 本体法分为两段聚合。第一段预聚合,在聚合釜中加入氯 乙烯、引发剂于62-75℃ 乙烯、引发剂于62-75℃温度下强烈搅拌形成微珠;二段为 聚合微珠的增长,把一段形成的微珠在另一个聚合釜中再 加入氯乙烯、引发剂约60℃ 加入氯乙烯、引发剂约60℃温度下慢速搅拌形成微珠聚合, 再经过筛滤即得该产品。 该产品的特性属于白色准球型非结晶多孔粉末,与悬浮 法聚氯乙烯比较,含杂质少、孔隙率高,吸收增塑剂快且 多。 用途:特别适合做透明产品和电器绝缘材料、排水管、 地板、单丝人造革、薄膜、注塑产品等。
把这两部分制得的二氯乙烷精制后在500℃ 把这两部分制得的二氯乙烷精制后在500℃温 Pa压力下裂解反应生成氯乙烯 度、(21-26) 度、(21-26)*105Pa压力下裂解反应生成氯乙烯 单体,再在聚合釜中加入水、悬浮剂、引发剂及 少量其它助剂搅拌聚合再经过离心脱水、干燥而 得。 3、烯炔联合法 由石油裂解制取乙烯和乙炔,再将乙烯与氯气 反应生成二氯乙烷,然后裂解得到氯乙烯和氯化 氢,再用氯乙烯单体在聚合釜中加入水、悬浮剂、 引发剂及少量其它助剂搅拌聚合再经过离心脱水、 干燥而得。
立体规整的结晶性聚氯乙烯的制作 工艺、 工艺、特性及用途
立体规整的结晶性聚氯乙烯又名聚氯乙烯,立体规整的聚 氯乙烯,低温法聚氯乙烯,英文名stereoregular 氯乙烯,低温法聚氯乙烯,英文名stereoregular crystalline polyvinyl chloride 分子式 〔CH2CHClCH2CHClCH2CHCL〕n CHCL〕 要求用低温聚合法,在-80— (最好是-20~-15℃ 要求用低温聚合法,在-80—0℃(最好是-20~-15℃)下 加氯乙烯、引发剂、乳化剂、防冻剂和水等进行反应而得。 该产品特性耐热性和耐溶剂性好。可经受130 该产品特性耐热性和耐溶剂性好。可经受130 ℃高温, 于150 ℃温度中只收缩10%左右,因而可熨烫,但特别不 温度中只收缩10%左右,因而可熨烫,但特别不 好加工。 用途:可用于挤出和注塑,特别适合做耐高温水管、耐 蒸煮消毒的医疗器材等。
悬浮法聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名suspension 悬浮法聚氯乙烯又名聚氯乙烯,英文名suspension polyvinyl chloride,SPVC,suspension PVC 分子式 〔CH2-CH〕n CH〕 n=500~1500
Cl
制作方法 1、乙炔法 乙炔和氯化氢混合,以氯化汞为催化剂,在温度为170℃-190℃下进 乙炔和氯化氢混合,以氯化汞为催化剂,在温度为170℃ 190℃ 行反应,反应气体水洗、碱洗、加压精制得纯度为99.9%以上的氯乙 行反应,反应气体水洗、碱洗、加压精制得纯度为99.9%以上的氯乙 烯单体, 烯单体,再在聚合釜中加入水、悬浮剂、引发剂及少量其它助剂搅拌聚 合再经过离心脱水、干燥而得。 2、乙烯氧氯化法 用乙烯与氯气以三氯化铁为催化剂,在液相中反应生成二氯乙烷; 再用乙烯与氯化氢、空气在氧氯化反应器中有催化剂三氯化铁存在下 反应生成二氯乙烷;
聚氯乙烯树脂生产合成种类分类
悬浮法聚氯乙烯 SPVC 乳液法聚氯乙烯 EPVC 微悬浮法聚氯乙烯 MSPVC 本体法聚氯乙烯 MPVC 高分子量聚氯乙烯 HPVC 立体规整的结晶性聚氯乙烯 交联聚氯乙烯 CLPVC 氯化聚氯乙烯 CPVC
悬浮法聚氯乙烯 SPVC的制作工艺、 SPVC的制作工艺 的制作工艺、 特性及用途
Cl
将一定比列的氯乙烯、水、引发剂、乳化剂、种子乳胶、pH值调 将一定比列的氯乙烯、水、引发剂、乳化剂、种子乳胶、pH值调 节剂等加入聚合釜中,在搅拌和加热(40-60℃ 节剂等加入聚合釜中,在搅拌和加热(40-60℃)下使氯乙烯进行聚合。 为有利于种子乳胶粒径的增长,氯乙烯单体和乳化剂溶液应分批或连 续加入。达到预定转化率(85%~95%)时停止聚合反应,回收未聚合 续加入。达到预定转化率(85%~95%)时停止聚合反应,回收未聚合 单体。所得聚合物乳胶经喷雾干燥即得该产品。 该产品特性是粒径为0.1该产品特性是粒径为0.1-1m的白色粉状,较疏松。无臭、无毒。常 的白色粉状, 温下对酸、碱和盐类稳定。塑化性能较好,可与增塑剂及其他助剂配 混成糊料,在室温下放置24h增浠黏度不超过20%,无沉析现象。 混成糊料,在室温下放置24h增浠黏度不超过20%,无沉析现象。 用途:主要做糊状树脂用,适用于高速涂布等。
交联聚氯乙烯 CLPVC的制作工艺、 CLPVC的制作工艺 的制作工艺、 特性及用途
交联聚氯乙烯又名聚氯乙烯,热固性聚氯乙烯,英文名 crosslinked polyvinyl chloride,CLPVC 分子式 CH2 CH2 CHCL CHCL CH—A—CH CH— CHCL CHCL 制作工艺分辐射交联法和化学交联法。加入聚氯乙烯、多功能单体、 引发剂、其它助剂加工成产品经过辐照得辐射交联PVC(此法不能加 引发剂、其它助剂加工成产品经过辐照得辐射交联PVC(此法不能加 引发剂);经过化学交联反应得化学交联PVC。 引发剂);经过化学交联反应得化学交联PVC。 该产品特性是具有交联结构的热固性塑料。且力学性强、尺寸稳定 性好、耐热变形、耐磨、耐油、耐化学品性能好,可在80-110℃下连 性好、耐热变形、耐磨、耐油、耐化学品性能好,可在80-110℃ 续使用,即使遇到320-380℃ 续使用,即使遇到320-380℃的烙铁接触,也不会造成绝缘层立即熔化。 用途:主要制作耐高强度、耐高热、耐高磨耗的电线电缆使用,如 电饭煲、电磁炉、干燥器等。
差,在100 差,在100 ℃以上或长时间阳光暴晒,就会分解而 产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色 和物理力学性能的迅速下降;因此在实际运用中 必须加入稳定剂来提高热和光的稳定性
用途:通常用于挤出、注射、压延、层压、吹塑等。
乳液法聚氯乙烯 EPVC的制作工艺、 EPVC的制作工艺 的制作工艺、 特性及用途
分析PVC树脂在经过加热过程中的两个温度变化(熔融 分析PVC树脂在经过加热过程中的两个温度变化(熔融 温度和分解温度)。分解温度低于熔融温度,也就是说 PVC树脂在加热时未熔融就已经开始分解,因此PVC树脂 PVC树脂在加热时未熔融就已经开始分解,因此PVC树脂 是无法用热塑性方法加工成型的,必须要进行改性加工后 设计,让其分解温度高于熔融温度,保证PVC树脂在加工 设计,让其分解温度高于熔融温度,保证PVC树脂在加工 中可熔融流动而不分解, 中可熔融流动而不分解,此时就需要加一些稳定性能的改性 剂或者是改变加工方法来防止性能分解。 要改变熔融温度和分解温度。只有两种方法可行. 要改变熔融温度和分解温度。只有两种方法可行.一是 降低加热时的熔融温度,办法为加入一定量的增塑剂进行 塑化改性,并同时改变其加热时的方法;二是提高PVC树脂 塑化改性,并同时改变其加热时的方法;二是提高PVC树脂 加工时本身的分解温度,办法是加入一定量的热稳定剂或 相应辅助稳定剂来提高它的分解温度。此外,根据它本身 的性能要求还须加入一些其它助剂来协助改变它的特性。