2.3 聚氯乙烯解析
2013-第三章:聚氯乙烯详解
与VCM反应
H CH2 C Cl H C CH2 CH2Cl CHCl
不与VCM反应,脱去Cl自由基
H CH2 C
+ Cl
H C CH2Cl
++ VCM
氯甲基
通过调整悬浮聚合时的配方和工艺条件,可以获得紧 密型和疏松型PVC,颗粒尺寸50~250μm。 聚合温度对颗粒形态有显著影响:温度越低,获得的 PVC颗粒就越疏松。
疏松型PVC适合制造软PVC
PVC疏松度
吸收增塑剂 的能力
紧密型PVC适合制造硬PVC
聚合温度下降,疏 松度提高。
3.2 PVC的结构 H
H CH2 (3) C Cl H C CH2 CH2Cl CH Cl
烯丙基氯
Cl自由基非常活泼,能与聚合链进一步反应
Cl +
CH2
CHCl CH2
CHCl
攻击Cl代亚甲基氢
Cl CH2 C
(6)
攻击亚甲基氢
H H
CH2
CHCl
+ HCl
CH2
C
Cl
C
(7)
CHCl
+ HCl
与VCM聚 合链增长
Cl
悬浮法PVC树脂的型号目前可分 为8种。一般用PVC树脂的分子量(或 粘度)表示,分子量越大,树脂型号 越小。每一种型号又分为疏松型和紧 密型两种。
表示分子量的方法可用绝对粘度 (厘泊)或K值或平均聚合度,绝对 粘度、K值、平均粘度越
疏松型PVC
HMWPVC 聚合度>1700
聚氯乙烯分析
项目一聚氯乙烯产品分析任务一聚氯乙烯产品概述知识目标:了解国内外聚氯乙烯工业的发展情况;掌握聚氯乙烯的理化性质。
能力目标:能够熟练利用工具书、网络资源等查找有关聚氯乙烯物化性质的有关知识;能够对收集信息进行分类和归纳;素质目标:良好的语言表达能力;一丝不苟,实事求是的工作态度;团结协作的精神。
一、聚氯乙烯的性质1.布置任务:检索聚氯乙烯的基本性质。
具体任务内容包括:检索聚氯乙烯的英文名、分子式、外观、熔点、相对密度、折光率、溶解性等典型性质。
2.任务总结:聚氯乙烯(Polyvinylchlorid,PVC)全名为Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯,产品外观为微黄色半透明状,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。
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。
氯化乙烯基最初是在1835年在JustusvonLiebig实验室合成出来的。
而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。
但是直到20世纪20年代才在美国生产出了第一个聚氯乙烯的商业产品,在接下来的20年内欧洲才开始大规模生产。
聚氯乙烯具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点,现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂,占世界合成树脂总消费量的29%。
聚氯乙烯容易加工,可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工。
聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品,也可生产板材、门窗、管道和阀门等塑料硬制品。
聚氯乙烯的基本性质:❖英文名:Polyvinylchlorid❖分子式:-[CH2CHCl]-n❖分子量:30000~100000❖外观:白色半透明不定型粉末,有光泽。
细节详解聚氯乙烯配方
细节详解聚氯乙烯配方-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种常见的合成材料,广泛应用于建筑、医疗、电力、化工等各个领域。
其独特的性质和良好的加工性能使得聚氯乙烯被广泛使用。
然而,要获得理想的性能和特性,需要进行合理的配方设计。
本文将详细介绍聚氯乙烯配方的细节,并重点关注配方中的主要成分、添加剂、控制因素以及工艺参数。
通过深入研究聚氯乙烯配方,可以更好地了解其制备过程,进一步优化产品的性能和质量。
在配方中,主要成分是聚氯乙烯的主体,对产品的机械性能、化学性能和耐候性等方面起着决定性的作用。
而添加剂则是为了改善聚氯乙烯的某些特性或满足特定的应用需求而添加的。
这些添加剂可以分为增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料等多种类型,它们的种类和用量的合理选择对产品的性能有着重要影响。
除了主要成分和添加剂,配方中还需要考虑一些控制因素,如氯乙烯单体的纯度、反应温度、反应时间等。
这些因素会直接影响聚合反应的进行和产品的质量。
因此,合理控制这些因素是实现理想配方的关键。
在配方设计过程中,还需要考虑工艺参数的选择,如搅拌速度、温度控制、压力等。
这些参数的优化可以提高聚氯乙烯的加工性能和产品的稳定性。
通过详细解析聚氯乙烯配方的各个细节,本文旨在帮助读者深入了解聚氯乙烯制备过程中的关键因素和要点。
同时,对未来聚氯乙烯配方研究的发展方向进行展望,以期为聚氯乙烯配方的改进和优化提供借鉴和指导。
结合实践经验和理论知识,我们相信聚氯乙烯配方的深入研究将为相关领域的发展做出一定贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:2. 正文2.1 聚氯乙烯的特性2.2 聚氯乙烯的应用领域2.3 聚氯乙烯的制备方法2.4 聚氯乙烯的配方3. 细节详解聚氯乙烯配方3.1 配方中的主要成分3.2 配方中的添加剂3.3 配方中的控制因素3.4 配方中的工艺参数这篇长文将详细介绍聚氯乙烯配方,并着重探讨配方中的各个细节。
聚氯乙烯
3.1.2 本体聚合优缺点
优点:产品杂质少、纯度高、透明性好
缺点:关键问题是反应热的排除
3.1.3 本体聚合
采用两段聚合
第一阶段:(预聚)转化率低(10%~40%) 第二阶段:以较慢速率进行,或进行薄层聚合
3.1.4
PVC的本体聚合过程
分段聚合方法:
I :液相反应,先加 50 %左右单 体,预聚合釜中聚合到转化率 7 %~12%,形成种子粒子;
软质PVC塑料
鞋类:雨鞋、凉鞋、鞋底、鞋面材料等 革类:人造革、地板革、壁纸等 其他:软透明管、唱片及垫片等
PVC 笔袋
PVC包装盒
PVC 手链
PVC瓶
PVC腰带 - 男式 女式 PVC拖鞋
PVC绿化护栏
PVC垂帘
PVC伸缩风管 PVC管材
pvc片材
Thank you !
THE END
60年代,PVC是塑料中最大的品种;70年代发
现PVC中残存VC单体问题,几乎导致整个工业
崩溃;80年代对该聚合反应进行了优化;2005,
我国产量约800万吨。
第二章 聚氯乙烯的聚合机理
内
容
2.1 2.2 2.3
定义 聚氯乙烯的合成过程 聚氯乙烯的自由基聚合机理
2.1 聚氯乙烯定义
第四章 PVC的结构
4.1 PVC的链结构
PVC是线型、非结晶聚合物,聚合度n的数目一般为
500~20000。 〔 CH2-CHCl 〕n
反应的温度是控制分子量和链结构的决定因素。
头-头结构 聚合反应温度 分子量
4.1 PVC颗粒的形态结构
PVC颗粒形态是影响其性能的一个重要因素。
塑料材料-聚氯乙烯(PVC)的基本物理化学特性及典型应用介绍
塑料材料-聚氯乙烯(PVC)的基本物理化学特性及典型应用介绍第一篇:塑料材料-聚氯乙烯(PVC)的基本物理化学特性及典型应用介绍聚氯乙烯(PVC)的介绍1.概述聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用树脂,早在1835年法国化学家勒尼奥就发现,在日光照射下,氯乙烯聚合变成一种白色固体。
1914年德国和美国的化学家发现,有机过氧化物可加速氯乙烯的聚合反应。
1931年德国法本公司采用乳液聚合的方法,使聚氯乙烯生产实现了工业化。
乳液聚合是将氯乙烯单体和水,用烷基磺酸钠(表面活性剂)做乳化剂,使氯乙烯均匀地分散在水中以形成乳状液,再以过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,使氯乙烯聚合为聚氯乙烯。
使聚氯乙烯在应用上有真正突破是在1933年。
美国化学家西蒙在当时用途不广的聚氯乙烯粉料中加进高沸点的溶剂和磷酸三甲酚酯后加热,在冷却以后,意外地得到了性质柔软、易于加工、并富有弹性的聚氯乙烯(这里磷酸三甲酚酯起了增塑剂的作用)。
从此,聚氯乙烯广泛应用的大门被打开了。
1936年美国联合碳化物公司开发了氯乙烯的悬浮聚合技术,使生产工艺较乳液聚合法简化,能耗降低,成本下降。
现在,80%的聚氯乙烯是用悬浮聚合法生产的,即在搅拌和分散剂(水)的作用下,使氯乙烯单体分散成液滴状以后,悬浮在水中。
聚合反应在液滴之间进行,引发剂采用过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈等。
聚氯乙烯的化学分子式如下:PVC是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占90%的比例。
在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例。
PVC 是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度很大的硬质制品如管材和管件、门窗和包装片材,也可以加入增塑剂制造非常柔软的制品如薄膜、片材、电线电缆、地板、合成革、涂层和其它消费性产品。
硬质制品目前占PVC总消费量的65~70%,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。
乙烯2-3高密度聚乙烯
10~50 6.90~13.79 300~600 伸长率,% / 冲击强度 41~45 肖氏硬度 最高使用温度,℃ 80~95 耐环境应力开裂 好 50 结晶度,% / 撕裂强度
3.HDPE的加工特性 HDPE主要采用熔融加工方法,其熔体是典型的非 牛顿流体,表观粘度随剪切速率增加而降低. 加工成型时HDPE收缩率较大,线性收缩率为2~5% 注 射 成 型 : 塑 化 温 度 180~250℃ , 模 具 温 度 50~170℃,注射压力10~100MPa。 挤 出 成 型 : 成 型 温 度 165~260℃ , 挤 出 压 力 35~140MPa。 吹塑成型:成型温度170~190℃,超薄膜成型温度 180~230℃,吹胀比3~5。
P151
UHMWPE 70 0.943 0.5 24.52 34.32 500 不破损 66 588 27 136 134 85 1.5 0.36 200 0.935 0.45 21.57 39.22 400 不破损 66 588 20 136 134 85 1.5 0.36 300 0.930 0.45 21.57 29.03 250 不破损 66 588 15 136 134 85 1.5 0.36
三井油化HDPE生产流程示意图 生产流程示意图P146 图2-6 三井油化 生产流程示意图
乙烯原料
催化剂进料器
液化床 反应器
出料罐
H 2O 缓冲罐
冷却器 压缩机
图2-7 流化床聚合反应系统流程简图 P148
2.3.3 高分子量和超高分子量聚乙烯
高分子量和超高分子量聚乙烯在分子结构上 与高密度聚乙烯相同,线性结构,但分子量 高很多。具有优异的性能。是性能优异、价 格低廉的工程塑料。
本节课主要内容
聚氯乙烯讲解
聚氯乙烯讲解什么是聚氯乙烯?聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种重要的合成塑料,由氯乙烯单体通过聚合反应得到。
聚氯乙烯具有广泛的应用领域,因其良好的物理性质和低成本而成为全球最常见的塑料之一。
聚氯乙烯的制备过程聚氯乙烯的制备过程主要包括以下几个步骤:1.氯乙烯制备:氯乙烯是聚氯乙烯的单体,通常通过乙烯与氯气在催化剂的作用下反应制得。
2.聚合反应:将氯乙烯单体加入聚合反应釜中,加入聚合催化剂,并在一定的反应条件下进行聚合反应。
聚合反应可分为自由基聚合和阴离子聚合两种方式。
3.稳定处理:聚氯乙烯的分子链容易发生断裂,稳定处理可以有效增加聚氯乙烯的耐热性和耐候性。
4.冷却和颗粒化:将聚合得到的聚氯乙烯糊料冷却并颗粒化,制得聚氯乙烯颗粒。
5.制品加工:聚氯乙烯颗粒可以通过挤出、注塑、吹塑等加工方法制成各种形状和尺寸的制品。
聚氯乙烯的特性和优点聚氯乙烯具有以下特性和优点:•耐腐蚀性:聚氯乙烯对酸、碱、盐等多种化学物质都具有良好的耐腐蚀性,适用于制作耐腐蚀设备和管道。
•耐热性:聚氯乙烯的耐热性较差,熔点较低,但可以通过添加热稳定剂来改善其耐热性。
•电气绝缘性:聚氯乙烯是一种优良的电绝缘材料,广泛应用于电线电缆、电器配件等领域。
•可塑性:聚氯乙烯具有良好的可塑性,可以通过加热软化后塑形成各种形状的制品。
•低成本:聚氯乙烯的原料可广泛获取,制备工艺简单且成本较低,是一种经济实惠的塑料材料。
聚氯乙烯的应用领域聚氯乙烯广泛应用于以下领域:1.建筑行业:聚氯乙烯可以制作线管、地板、窗框、隔墙板等建筑材料。
2.医疗行业:聚氯乙烯可以制作输液管、医疗器械、医用手套等医疗器械和用品。
3.包装行业:聚氯乙烯可以制作塑料袋、瓶盖、塑料膜等各种包装材料。
4.汽车行业:聚氯乙烯可以制作汽车内饰件、导向管、电线套管等汽车零部件。
5.电子行业:聚氯乙烯可以制作电线电缆、插座、开关等电子元器件和配件。
6.农业行业:聚氯乙烯可以制作农膜、灌溉管道等农业用品。
聚氯乙烯PVC材料概述PPT课件
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六、医用PVC
聚氯乙烯(PVC)类材料制造的方便性、以及这类材料与静脉 (intravenous,IV)注射液和血液之间良好的相容性,使其在医疗领域有 广泛的应用。
PVC在各种各样的医疗产品中有着悠久的使用历史。PVC在医疗产品 中的应用包括输液袋、输血袋、输注设备等等。这些医疗设备经过了世 界范围内包括FDA在内的无数政府机构和独立健康机构的严格的监管审查。 在过去40多年的使用过程当中,这些材料的安全性已经经过了50亿到70 亿急性接触住院天数以及10亿到20亿慢性接触住院天数的证明,并没有 发现PVC类材料具有任何反作用。
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3.阻燃剂:
能阻止燃烧,降低燃烧速度或提高着火点的物质。
4.发泡剂:
是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的塑料、橡胶 形成微孔结构的物质。
物理发泡剂
利用其在一定温度范围内物理状 态的变化而产生气体,在使用过 程中不发生化学变化
发泡剂
化学发泡剂
指在发泡过程中通过化学变化 产生气体而达到发泡目的的物 质
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5.卫生性:
工业生产的PVC 树脂本身是无毒的,他的卫生性主要有 两个方面:
(1)树脂中残留的氯乙烯单体,经试验证明是对人体有害 的;
(2)在加工过程中使用的许多工业助剂,尤其是热稳定剂 具有不同程度的毒性。
近年来,随着PVC合成技术的提高,PVC树脂中氯乙烯单 体的含量成功降低到5x10-6以下,可生产出食品级PVC树脂。
ACR是一类丙烯酸酯类共聚物,是PVC最常用的加工改性 剂。
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(4)加工设备适应性
PVC是热敏性树脂,成型加工中极易热分解。因此,除了加入稳定剂外, 成型加工设备应具有避免物料长期受热、便于熔体流动的特性。 a.选用深螺槽螺杆; b.采用快速塑化和高速注射工艺; c.制品设计避免尖角,规避应力集中; d.设备、模具与PVC接触的部分应注意防腐处理。
PVC简介
基本特性纯的聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3,加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般为1.15-2.00g/cm3。
硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。
软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、、拉伸强度会降低。
聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。
由于聚氯乙烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCL气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55度之间。
PVC就是聚氯乙烯,是由43%的油和57%的盐合成出来的一种塑胶制品。
与其它种类的塑胶制品相比,PVC更有效的应用了生料,减少了油耗。
同时,PVC制造业对能量的消耗也很低。
并且在PVC产品的使用后期,能够回收并转化为其它新的产品或焚烧以获得能量。
PVC在生产时会加入稳定剂,但稳定剂有无毒和有毒之分,只有加入了铅盐之类有毒的稳定剂,才会产生隐患。
但PVC产品鱼龙混杂,一些小企业使用铅盐做稳定剂,很难达到相关卫生标准。
编辑本段主要用途由于化学稳定性高,所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。
聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。
由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插头、插座、开关和电缆。
在日常生活中,聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等!聚氯乙烯是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯,再聚合而成。
具有较高的机械强度和较好的耐蚀性。
可用于制作化工、纺织等工业的废气排污排毒塔、气体液体输送管,还可代替其它耐蚀材料制造贮槽、离心泵、通风机和接头等。
当增塑剂加入量达30%~40%时,便制得软质聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔软,并具有良好的耐蚀性和电绝缘性,常制成薄膜,用于工业包装、农业育秧和日用雨衣、台布等,还可用于制作耐酸碱软管、电缆包皮、绝缘层等。
现在聚氯乙烯还用到太阳能热水袋中通过它吸光的特性做成洗澡用的热水袋编辑本段优越性一、美丽的外表从这层意义上说,PVC膜的市场前景十分看好。
聚氯乙烯(PVC)
具体结构分析:
Pvc分子链中含有强极性的氯原子,分子间 作用力大,这使得pvc制品的硬度,力学性 能有所提高,并且有很有的阻燃性。 Pvc树脂含有聚合反应中残留的少量双键, 支链和引发剂残基,加上两相邻碳原子之间 含有氯原子和氢原子,这使得pvc容易脱落 氯化氢,导致pvc在光和热的作用下易发生 降解反应。 由于氯原子的存在破坏了分子链的对称性, 使得pvc的结晶能力下降,一般结晶度只有 5~15%
Pvc涂层制品
有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上,然后 在100℃以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延 成薄膜,再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直 接由压延机压延成一定厚度的软制薄片,再压上花纹 即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、 沙发及汽车的坐垫等,还有地板革,用作建筑物的铺 地材料。
热学性能:
Pvc的热稳定性很差,加热至150 ℃很快则会分解出氯化氢, 使之颜色变深,性能变差。具有很好的阻燃性,但在燃烧 时会放出氯化氢和二噁英等有毒气体。
电学性能:
Pvc的电性能受温度,频率,添加剂的品种影响较大,一般 只适用于低压,低频的绝缘材料。
一般加入聚氯乙烯的配料
稳定剂:抑制或中和热加工时或使用时由于 分解所放出的氯化氢。 增塑剂:降低聚合物的软化温度,使制品可 以在较低温度下加工。
Pvc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。
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。
2.3常用塑料简介
(2)聚丙烯(PP) 1)基本特性 无味、无色、无毒。外观似聚乙烯, 但比聚乙烯更透明更轻。密度仅为0.90-.91g/cm3 。它不吸水、光泽好、易着色。聚本烯的屈服强 度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。 2)主要用途 可用于制造各种机械零件如法兰、 接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件;可作水 、蒸气、各种酸碱等的输送管道,化工容器和其 他设备的衬里、表面涂层;可制造盖和本体合一 的箱壳,各种绝缘零件,并用于医院工业中。 3)成型特点 聚本烯成型收缩范围大,易发生缩孔 、凹痕及变形;聚本烯热容量大,注射成型模具 必须设计能充分进行冷却的冷却回路;聚本烯成 型的适宜温度为80°C左右,不可低于50 °C, 否则会造成成型塑件表面光泽或产生熔接痕等缺 陷,且温度过高会产生翘曲现象。
2.3常用塑料简介(选讲)
2.3.1热塑性塑料 (1)聚乙烯(PE) 1)基本特性 是塑料工业中产量最大的品种。分为高压、中 压和低压三种。无毒、无味、程乳白色。密度为0.910.96g/cm3为结晶型塑料。聚乙烯有一定的机械强度,但和 其他塑料相比其机械强度底,表面硬度差。 2)主要用途 低于聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳 以及承载力不高的零件,如齿轮、轴承等;高压聚乙烯常用 于制作塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和 包覆电缆等。 3)成型特点 在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注 射方向的收缩率大于垂直方向的收缩率,易产生变形,并使 塑件浇口周围部位的脆性增加;聚乙烯收缩率的绝对值较大 ,成型收缩率也较大,易产生缩孔;冷却速度慢,必须充分 冷却,且冷去速度要均匀;质软易脱模,塑件有浅的侧凹时 可强行脱模。
(3)聚氯乙烯(PVC) 1)基本特性 是世界上产量最大的塑料品种之一 ,其价格便宜,应用广泛。聚氯乙烯树脂为白色 或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入适量的 增塑剂,聚氯乙烯塑件可呈现不同的物理性能和 力学性能。 2)主要用途 由于聚氯乙烯的化学稳定性高,所以 可以用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵 和鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛用于化学工业 上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗 结构,墙壁装饰物等建筑用材。用于电气绝缘性 能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插座 、插头、开关和电缆。制造凉鞋、雨衣、玩具、 人造革等。 3)成型特点 聚氯乙烯在成型温度下容易分解放出 氯化氢。
聚氯乙烯介绍
聚氯乙烯介绍
一、聚氯乙烯介绍
聚氯乙烯(PVC)是一种通用有机合成树脂,具有优良的机械性能,
耐冲击性,防水性,耐腐蚀性,热稳定性和良好的抗冲击性,具有较高的
耐热性,耐老化性,柔韧性,耐磨性和耐腐蚀性等良好的物理性能和化学
性能。
是一种具有多种类型的添加剂的复合型树脂,具有优良的机械性能、耐冲击性和耐电弧裂纹性的聚合物。
二、聚氯乙烯的特点
(1)性能优良:聚氯乙烯具有优良的机械性能、耐热性、耐冲击性
和耐电弧裂纹性。
(2)耐腐蚀性:聚氯乙烯耐腐蚀性优于其他塑料,特别是在水溶液
或无机溶液中稳定性好,抗化学腐蚀能力强,可用于各种腐蚀性环境的装
置中,也可用于地下管道和水池构件中。
(3)热稳定性:聚氯乙烯具有良好的热稳定性,耐热温度可达110℃,且低温时熔点、硬度、延性不会出现明显的变化。
(4)耐老化性:聚氯乙烯的耐老化性可提高耐热、耐腐蚀和其它物
理性能,使其适用于高热复杂的环境。
(5)抗水性:聚氯乙烯具有良好的抗水性,可用于污水处理系统中,用于污水管道,可防止水中的有机物,金属离子和盐类成分的沉积以及腐蚀,使水中的有害物质不产生。
聚氯乙烯介绍
聚氯乙烯介绍聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种重要的合成材料,其化学名称为聚氯乙烯,是由氯乙烯(C2H3Cl)单体通过聚合反应得到的。
PVC具有良好的性能和广泛的用途,是目前世界上使用量最大的塑料之一PVC具有以下主要特点:1.耐化学腐蚀性:PVC是一种非极性材料,具有良好的耐酸、碱和化学腐蚀性能,在大多数化学品中不会发生腐蚀。
2.耐候性好:PVC材料在不同气候环境下也具有较好的耐候性能,不易受阳光、雨水和风蚀等自然因素的影响。
3.机械性能稳定:PVC具有良好的机械强度和刚性,可以通过不同的配方设计来满足不同领域的需求。
4.阻燃性好:PVC是一种难燃材料,可以阻燃自熄,不会在明火作用下燃烧并向外蔓延。
5.绝缘性能好:PVC具有良好的电绝缘性能,可以作为电器、电线电缆等领域的重要材料。
6.加工性能好:PVC可以通过挤出、注塑、吹塑、热成型等多种加工方法进行成型,易于加工和成型,并能与其他材料进行复合。
PVC的应用领域非常广泛,下面介绍几个主要的领域:1.建筑材料:PVC制品在建筑领域应用广泛,如塑料地板、塑料壁板、塑料窗框等,因其具有防水、耐腐蚀、保温、隔热等特点,被广泛应用于室内装饰和建筑结构。
2.包装材料:PVC制品在包装行业被广泛用于制作塑料袋、塑料瓶、塑料薄膜等,应用于食品、药品、日用品等领域,因其耐候性好、透明度高、加工性能好等特点,可以保护产品并提供良好的外观。
3.电线电缆:PVC作为一种优良的电绝缘材料,可以制作电线电缆的外护套和绝缘层,具有良好的耐电压和绝缘性能,被广泛应用于电力输配电、通讯等领域。
4.医疗器械:PVC作为一种安全、可靠、无毒的材料,被广泛应用于医疗器械制造,如输液管、胶水瓶等,可以满足医疗卫生领域的要求。
5.汽车工业:PVC材料在汽车内饰、车身外装等领域应用广泛,如汽车座椅、仪表板、车门板等,因其具有良好的阻燃性、耐候性和机械性能,可以提供舒适的乘坐环境并保护乘员的安全。
聚氯乙烯MSDS详解
聚氯乙烯MSDS详解
聚氯乙烯(PVC)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、
电子、医疗和包装等领域。
为了确保安全使用聚氯乙烯,我们需要
了解其材料安全数据表(MSDS)的详细内容。
基本信息
- 聚氯乙烯的化学名称为聚氯乙烯。
- 它是一种白色固体,具有良好的耐化学性和绝缘性能。
- 聚氯乙烯的化学式为(C2H3Cl)n,其中n表示聚合度。
物理性质
- 聚氯乙烯具有低温韧性和高强度,适用于各种工业应用。
- 它的熔点约为75-80摄氏度,燃点约为212摄氏度。
- 聚氯乙烯是不可溶于水的,但可以与一些有机溶剂相溶。
健康与安全信息
- 聚氯乙烯的制造过程中可能产生有害物质,如氯气和有机氯
化合物。
因此,在生产和处理聚氯乙烯时需要采取适当的防护措施。
- 长期接触聚氯乙烯可能对健康造成影响,包括呼吸系统、皮
肤和眼睛的刺激。
- 在处理聚氯乙烯时,应戴上适当的个人防护装备,如手套、
护目镜和呼吸器。
环境影响
- 聚氯乙烯的生产和处理可能导致有害物质的排放,对环境造
成污染。
- 废弃的聚氯乙烯制品应妥善处理,以避免对土壤和水体造成
污染。
总结
聚氯乙烯是一种常用的塑料材料,具有广泛的应用领域。
然而,在使用聚氯乙烯时,我们需要了解其材料安全数据表(MSDS)中
提供的信息,以确保安全和环保。
在处理聚氯乙烯时,要注意适当
的个人防护装备,并遵循相关的安全操作规程。
处理废弃的聚氯乙
烯制品时,要采取适当的措施,以减少对环境的影响。
聚氯乙烯的材料安全数据分析
聚氯乙烯的材料安全数据分析1. 背景聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC)是一种常见的塑料材料,广泛应用于建筑、电子、医疗和汽车等行业中。
然而,PVC 材料在生产、使用和处理过程中可能存在一些安全隐患。
因此,对PVC材料的安全数据进行分析和评估,对于确保人类和环境的安全至关重要。
2. 安全数据分析2.1 物理性质首先,我们需要分析PVC材料的物理性质。
物理性质的了解有助于我们评估PVC材料在使用过程中可能引发的安全问题。
以下是一些常见的PVC物理性质:- 密度:PVC的密度通常在1.3-1.4 g/cm³之间,这使得它具有一定的重量和稳定性。
- 熔点:PVC的熔点约为80-85°C,这意味着在高温下可能会发生熔化或变形的风险。
- 强度:PVC具有较高的强度和耐久性,但在长期使用和受力过程中可能发生老化和疲劳。
2.2 化学性质其次,我们需要了解PVC材料的化学性质。
化学性质的分析有助于我们评估PVC材料可能引发的有害物质释放和污染风险。
以下是一些常见的PVC化学性质:- 含氯量:PVC是含氯化合物,其含氯量通常在56%-58%之间。
这意味着在PVC的生产和处理过程中可能会释放出有害的氯气。
- 稳定性:PVC材料在高温、紫外线照射和化学物质作用下可能发生分解和释放有毒气体的风险。
因此,稳定性的评估对于确保PVC材料的安全使用至关重要。
2.3 环境影响除了人体安全外,我们还需要分析PVC材料对环境的潜在影响。
以下是一些PVC材料可能对环境造成的影响:- 生产过程:PVC的生产过程可能会产生有害的气体、废水和固体废物,对环境造成污染。
- 使用过程:PVC材料在使用过程中可能会释放出有害物质,如氯化物、挥发性有机物等,对空气和水体造成污染。
- 处理和回收:PVC材料的处理和回收过程需要注意避免对环境造成二次污染,如焚烧PVC可能会产生有毒气体。
3. 安全措施建议基于对PVC材料安全数据的分析,我们提出以下安全措施建议:- 生产过程中应采用环保技术,减少有害物质的排放和废物的产生。
2.3 聚氯乙烯
3.6 PVC的应用与改性
PVC的用途极为广泛,是目前用量仅次于 PE的第二大用量的树脂材料。
PVC的性能优势。
力学性能大范围可调:从硬质到软质
电绝缘性优良 耐酸碱、耐溶剂性良好
差于PP和PE
阻燃性好
PVC的主要应用领域
建筑领域——门窗异型材、塑料水管 化工设备——化工管道、容器 电器、电缆绝缘(代替大部分橡胶) 汽车工业——内装饰材料:方向盘握把、仪表盘、
chloride monomer, 简称VCM)在过氧化物、 偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自 由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。
CH2
CH
n
Cl
英文名称:polyvinyl chloride, 简称PVC
PVC塑料是以PVC树脂为基料,与稳定剂、 增塑剂、填料、着色剂及改性剂等多种 助剂混合,经塑化、成型加工而成。
3. 立构规整结构
在PVC分子链上存在短的间规立构规整结构。 随着聚合反应温度的降低,间规立构规整
度提高。
例如:在~ -60oC聚合而成的PVC,间规立构规 整度高达65%。
<二> 聚集态结构 1. 基本特征 PVC是含有少量结晶结构的无定形聚合物。
2. 无定形结构
-Cl导致分子 间作用力增强
通用PVC的Tg在70~80oC;
与VCM反应
HH
不与VCM反应,脱去Cl自由基
CH2 C C CH2Cl Cl CH2 CHCl
HH
++ VCM
氯甲基
HH
CH2 C C CH2Cl
(3)
Cl CH2 CH
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3. 结晶结构——由PVC链上的间规短链段形成的微晶,结 晶度在5~25%之间。通用型PVC在5~10%(40~60oC聚 合)。聚合温度是影响PVC的结晶度的关键因素。 PVC的立构规整性提高
聚合物温 度降低
结晶度提高 PVC的支化度减少
<三> PVC颗粒的形态结构
PVC颗粒形态也是影响其最终性能的一个重要因素。
175~190oC:开始熔融; 190~200oC热塑性粘流态; >200oC开始急剧分解,在>140oC时就开始分解。
-Cl导致分子 链较僵硬
影响PVC Tg的 因素:
聚合反应温度:越高,PVC的Tg越低。 -80oC聚合:Tg~100oC; 125oC聚合:Tg~68oC 加入增塑剂:通过加增塑剂可使PVC的 Tg降到室温以下。
2
H CH
2
H C C H 2C l
C Cl
C HC l
CH
2
C Cl
C Cl (2 )
与VCM反应
H C H
2
H C C H
2
不与VCM反应,脱去Cl自由基
l
C C l
C H 2C l C HC
H CH 2 C
+ Cl
H C CH 2 Cl
++ V C M
氯甲基
H C H (3 )
2
H C C H
3. 立构规整结构
在PVC分子链上存在短的间规立构规整结构。
随着聚合反应温度的降低,间规立构规整度提高 。
例如:在~ -60oC聚合而成的PVC,间规立构 规整度高达65%。
<二> 聚集态结构
1. 基本特征 PVC是含有少量结晶结构的无定形聚合物。 2. 无定形结构 通用PVC的Tg在70~80oC; -Cl导致分子 间作用力增强 大分子间距小 80~175oC:高弹态;
C H = C H C l 2
在无引发剂作用时,氯乙烯化学稳定性较大,难以聚合,贮存 时不必加阻聚剂。
4
<二> PVC树脂的聚合方法
悬浮法(S-PVC),生产80%的PVC 乳液法 (E-PVC),生产10%的PVC 本体法(M-PVC),生产~10%的PVC 溶液法,因为对环境有污染,目前已不采用。
使α碳原子带有一定的负电荷,β碳原子 带有一定的正荷;
+ δ δ
C H = C 2 Cl
氯乙烯的偶极矩为1.45D,比氯烷的偶极矩(2.05D)小,而双键电子云密 度大,应比单键更易于极化,其反常的原因是氯原子上有一对未共用P电 子与双键上的π电子组成P—π共轭体三原子共享四个电子,对氯原子来说 ,相当于P电子向双键方向移动,降低了电负性的作用;
C H C H 2
n
C l
PVC产量占通用塑料总量的24%,主要以软质制品为主,约 占80%,硬制仅占18-20%,结构很不合理,而国外以硬制品 为主,占65%左右。
PVC塑料是以PVC树脂为基料,与稳定剂、增塑剂、 填料、着色剂及改性剂等多种助剂混合,经塑化、成 型加工而成。
2.3.1 PVC的聚合方法
〈一〉氯乙烯(VCM)
VCM在常温下是无色有醚类气味且有麻醉性的气体,微溶于水 ,易溶于有机溶剂。 氯乙烯加压可液化,工业上常在5个大气压以上的压力将液体氯 乙烯贮于罐中。 氯乙烯致肝癌、呼吸系统和脑部肿瘤,西方国家规定VCM允许 浓度5-10ppm。
氯乙烯制备: 乙烯的氧氯化法: 在氧的作用下,乙烯可被氯化氢氯化,生成氯乙烷:
1 2 CH 2 CH 2 2 HCl O2 CaCl CH 2Cl CH 2Cl H 2O2 2
二氯乙烷裂解时放出氯化氢,循环使用。
△ C H = C H C l + H C l C H C l C H C l 2 2 2
氯乙烯可看作是一个氯原子取代乙烯分子的一个氢原子,与乙烯相比, 有下列差异: a、氯原子比氢原子体积大,所以氯原子的空间位阻较大; b、由于氯原子负性较大,碳—氯键偶极矩大,极性强,使双键发生极化 ,π电子向α碳原子偏移: H
2.3 聚氯乙烯
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6
PVC的聚合方法 PVC的结构(重点) PVC的性能(重点) PVC的降解(重点)与稳定技术 PVC的加工助剂 PVC的改性
1
概述:聚氯乙烯树脂是氯乙烯单体(vinyl
chloride monomer, 简称VCM)在过氧化物、偶 氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基 聚合反应机理聚合而成的聚合物。
PVC的聚 合方法
2.3.2 PVC的结构
<一> 链结构 C l C l C l 1. 基本特征 PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物。
C H H C H C H C H C H C H 2 2 2 2 C
对于PVC来讲,聚合反应的温度是控制分子量和链结 构的决定因素。 头-头结构
聚合反应温度
分子量
头-头(尾-尾) 键接方式也难以 完全避免,往往 成为弱键所在点
与聚乙烯相比,聚氯乙烯的分子链更僵便,分子间作用 力更强,内聚能密度更大。 C—Cl键的存在,使聚氯乙 烯成为极性高聚物。
2. 异常(缺陷)结构与支链 缺陷与支链结构对PVC的热稳定性有决定性的影响。
H CH
2
H + CH
2
H C Cl (1 ) CH
2
烯丙基氯
C C l
C H 2C l C H C l
Cl自由基非常活泼,能与聚合链进一步反应
l l
攻击Cl代亚甲基氢
C l
攻击亚甲基氢
H H
+ H C l C H C C C HC l H C l C H C C H C HC l+ 2 2 2
( 6 )
( 7 ) Cl
与VCM聚 合链增长
Cl CH2 C CH2 CHCl CH2 CHCl
Cl自由基脱除 链中烯丙基氯 H H
叔碳基Cl
C l 链中不饱和结构 C H C C C HC l+ 2
PVC自由基链“尾咬”
C l C H
2
C H
C H
叔碳基氯
2
C l
2
C l C H
2
C l C H
2
C HC C H CH Cl
2
l
C H
C
C H
C H
2
2,4-二氯丁基支链
PVC支链和缺陷数量并不多,一般为4~40个/ 1000个氯乙烯 重复单元。聚合反应温度越高,支化和缺陷就越多。 例如在-63~-53oC聚合而成的PVC,没有支链。 而在52oC聚合而成的PVC,30~35个支链/1000VCM。