什么是PVC(聚氯乙烯)?

聚氯乙烯(PVC或乙烯基)是一种经济,用途广泛的热塑性聚合物,广泛用于建筑和建筑行业,用于生产门窗窗型材,管道(饮用水和废水),电线电缆绝缘,医疗设备等。按体积计是仅次于聚乙烯和聚丙烯的第三大热塑性材料。

它是一种白色的,易碎的固体物质,有粉末状或颗粒状。由于其多种多样的特性,例如重量轻,耐用,成本低和易于加工,PVC现在在多种应用中替代了传统的建筑材料,例如木材,金属,混凝土,橡胶,陶瓷等。

PVC的一些主要供应商是:

西尔文技术
Teknor Apex
彩色化合物(Tekni-Plex)
伊诺文
英力士
沙伯基础

 

 

PVC的基本形式

聚氯乙烯可分为两大类:柔性和刚性。但是,还有更多类型,例如CPVC,PVC-O和PVC-M。

增塑或柔性PVC(密度:1.1-1.35 g / cm3):柔性PVC是通过在PVC中添加相容的增塑剂而形成的,从而降低了结晶度。这些增塑剂的作用就像润滑剂,可产生更透明,更柔软的塑料。这种类型的PVC有时称为PVC-P。
未增塑或硬质PVC(密度:1.3-1.45 g / cm3):这是一种坚硬且具成本效益的塑料,对冲击,水,天气,化学物质和腐蚀性环境具有很高的抵抗力。这种类型的PVC也称为UPVC,PVC-U或uPVC。
氯化聚氯乙烯或全氯乙烯:它是通过PVC树脂的氯化制备的。高氯含量赋予高耐久性,化学稳定性和阻燃性。 CPVC可以承受更大的温度范围。
分子取向的PVC或PVC-O:通过将PVC-U的无定形结构重组为分层结构而形成。双轴取向的PVC具有增强的物理特性(刚度,耐疲劳性,重量轻等)。
改性PVC或PVC-M:它是通过添加改性剂而形成的PVC合金,从而提高了韧性和冲击性能。
刚性和柔性PVC的主要事实

 

优点限制
硬质PVC

低成本高刚性
本征阻燃剂
符合FDA标准,也适用于透明应用
比增塑PVC更好的耐化学性
良好的电绝缘和防潮性能
在室温下良好的尺寸稳定性

难以熔化的过程
有限的耐溶剂应力开裂性
在5°C时变脆(未使用抗冲改性剂和/或加工助剂改性时)
连续工作温度低至50°C

软质PVC

低成本,高弹性和高冲击强度
对紫外线,酸,碱,油和许多腐蚀性无机化学品具有良好的抵抗力
良好的电绝缘性能
不可燃和通用的性能曲线
比硬质PVC更容易加工

由于增塑剂的迁移,性能会随时间变化
被酮侵蚀;某些等级会因氯化和芳族烃,酯,某些芳族醚和胺以及硝基化合物而膨胀或侵蚀
倾向于在高温下降解
不适合与某些增塑剂接触食品
耐化学性比硬质PVC低

 

氯化PVC(CPVC)

CPVC是通过氯化PVC聚合物制造的,从而将氯含量从56%提高到了66%左右。

PVC的氯化作用降低了分子链之间的吸引力。 CPVC也基本上是无定形的。这两个因素都使得CPVC在高于其玻璃化转变温度Tg的情况下比PVC更容易拉伸,拉伸程度更大。基于CPVC或CPVC和PVC的混合物,配制了可高温使用的管道(436),嵌条(376)和薄板。

PVC是如何制造的?

氯乙烯单体(VCM)由乙烯的氯化和裂解装置中生成的二氯乙烷(EDC)的热解产生。 PVC(玻璃化转变温度:70-80°C)是通过氯乙烯单体(VCM)的聚合反应制得的。

 

 

氯乙烯的分子式
C2H3Cl添加
聚合

聚氯乙烯的分子式
(C2H3Cl)n

商业上用于生产PVC的流行方法是:

悬浮PVC(S-PVC)
散装或乳液(E-PVC)
悬浮PVC(S-PVC)工艺

在密闭反应器中,将单体与聚合引发剂和其他添加剂一起引入。连续混合反应容器中的物料以保持悬浮并确保PVC树脂的粒径均匀。

典型的悬浮聚合PVC的平均粒径为100-150 µm,范围为50-250 µm。

S-PVC牌号的配方可满足广泛的要求,例如,柔性产品的增塑剂吸收率高,刚性挤出所需的高堆积密度和良好的粉末流动性

悬浮聚合占全球PVC生产的80%
散装或乳液(E-PVC)工艺