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作者:   發布時間:2017/4/11 10:17:41   瀏覽次數:4591

聚氯乙烯，英文簡稱PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯單體(vinyl chloride monomer, 簡稱VCM)在過氧化物、偶氮化合物等引發劑;或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。

PVC為無定形結構的白色粉末，支化度較小，相對密度1.4左右，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開始分解，對光和熱的穩定性差，在100℃以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，并進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降，在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定性。

工業生產的PVC分子量一般在5萬~11萬范圍內，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加;無固定熔點，80~85℃開始軟化，130℃變為粘彈態，160~180℃開始轉變為粘流態;有較好的機械性能，抗張強度60MPa左右，沖擊強度5~10kJ/m2;有優異的介電性能。

 PVC曾是世界上產量最大的通用塑料，應用非常廣泛。在建筑材料、工業制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應用。

PVC是一種化工原料，其制品被廣泛的應用于我們的日常生活中，如：門窗、上下水管道、片材、薄膜等。PVC的用途雖然廣泛，但是由于在我國的發展歷史較短，速度非常之快，應用技術和助劑的發展跟不上形勢需要。為了能為PVC行業的健康發展保駕護航，今后應在PVC加工技術和助劑方面加大研發力度。

PVC加工技術

PVC加工技術的研究目的就是為了得到一種機械性能、耐候性能和外觀性能都最佳的制品。為此，首先必須知道，PVC制品在什么樣的狀態下性能最佳。那么，PVC的最佳狀態是什么？一般認為，PVC的力學性能強的最佳塑化度在65～70%之間。也就是說，只有當PVC的30%～35%以顆粒狀態存在時性能最佳。

從理論上說，是由于PVC的特性決定的，氯乙烯聚合后不能溶于氯乙烯溶液中，呈懸浮顆粒狀態。隨著聚合的進行，顆粒會緩慢長大，直至單體被消耗掉為止。就是說，PVC的大顆粒是由無數小顆粒組成的。生產中將PVC塑化就是把大顆粒破碎成小顆粒，再熔融為PVC的分子鏈。

可以說，PVC制品的力學性能一定與PVC的塑化狀態有關，PVC顆粒全部熔融塑化為PVC分子鏈時，其制品的力學性能應當最好。未被破碎的大顆粒殘留越多，其力學性能越差。那又為什么一般PVC的塑化度為65～70%時，其力學性能檢測結果最好呢？

這是因為PVC的熱穩定性太差。PVC的塑化度達到100%，需要很高的溫度或較長的時間，其間會使PVC大量分解，性能反而會下降。

從以上分析可以看出，只要PVC不分解，可以通過提高PVC的塑化度來保證PVC制品的性能。但PVC的力學性能與PVC的聚合度成正比，而加工性能則會隨著聚合度的提高不斷下降。因為提高PVC的聚合度，就需提高加工溫度，而加工溫度越高，PVC的分解就越嚴重，所以用現在的加工技術加工高聚合度的PVC不能得到高質量的PVC制品。

因此，加工技術的研究方向應為高分子量PVC的加工應用技術。如高分子量的PVC能加工成制品，PVC制品的性能將會大幅度提高。還可在質量不變的情況下大幅度降低制品成本。

總的來說，加工技術的研究應著力在三個方面：

—、如何提高型材和管材制品的塑化度，使PVC在高溫、高剪切的條件下加工也不分解；

二、用高分子量的PVC加工型材、管材，以提高質量和降低成本；

三、探討低溫高剪切的加工應用技術。

 對硬制品來說，PVC的助劑大體分為：穩定劑、抗沖改性劑、潤滑劑、加工助劑。對助劑的要求也可歸納為三方面：

—、保證PVC在100%的塑化度時也不過量分解，即保證PVC制品在達到力學性能最佳的塑化度時，不分解或少分解；

二、保證高聚合度PVC的加工，提高PVC制品質量和檔次，PVC聚合度越高，其制品的拉伸強度越高，抗沖擊強度越高，維卡軟化點越高，硬度越高；

三、應保證PVC在很寬的加工工藝范圍內都可以得到合格的PVC制品，PVC的制品多種多樣，PVC的加工機械多種多樣，在不同的溫度和剪切下加工，助劑應能使PVC在盡可能寬的加工范圍有理想的塑化度，保證產品性能和質量。

對于穩定劑來說，自然是要保證PVC在高加工溫度下分解不嚴重，或在通常工藝溫度下，分解程度盡可能低，或在低工藝溫度和高剪切條件下少分解或不分解(雖然看起來不大可能)，對于加工助劑來說，應是保證PVC在加工過程中，擠出機具有足夠高的扭矩和電流，以保證PVC承受足夠大的剪切力，進而得到塑化度好的高性能制品；抗沖擊改性劑則須保證PVC充分塑化的工藝條件下，與PVC形成理想的合金狀態。如“核一殼”結構的抗沖擊改性劑，應與PVC形成均勻的“海一島”狀混合物，而CPE、EVA等應在PVC中形成細密的網狀結構。

核殼結構的抗沖擊改性劑之所以性能優異，是因為剪切越大，矩扭越高，溫度越高，越有利于均勻的?！獚u結構形成，而這時PVC本身的性能也最佳。因為加工范圍寬，CPE等與PVC形成的網狀結構是一種熱力學亞穩定態，所以只能在一特定條件下形成。在高剪切、高溫下，網狀結構易被破壞，即便PVC塑化度高，性能好，材料的綜合性能也會降低。

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