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聚氯乙烯(Polyvinyl chloride),英文简称PVC,是世界上产量第三大的合成聚合物塑料(仅次于聚乙烯和聚丙烯),每年生产大约4000万吨PVC。PVC是氯乙烯单体(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。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小,玻璃化温度77~90 ℃,170 ℃左右开始分解 [1],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,在实际应用中加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
工业生产的PVC分子量一般在5万~11万范围内,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60 MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有的介电性能。PVC不溶于常见的溶剂,但在单体和某些氯化烃溶剂中会膨胀。
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位。六十年代后期,聚乙烯取代了聚氯乙烯。现聚氯乙烯塑料虽退居第二位,但产量仍占塑料总产量的四分之一以上。
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)。
PVC一般先要改性造粒,用螺杆挤出机组制备成粒子后,塑化更充分,加工也更容易,尤其是工艺是注塑的产品。螺杆挤出机是塑料成型加工主要的设备之一,它通过外部动力传递和外部加热元件的传热进行塑料的固体输送、压实、熔融、剪切混炼挤出成型。螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位严格来说,有着特殊要求的PVC制品,PVC改性配方,是根据客户要求量身定做的。还有就是在PVC生产过程聚衍生,此类改性的品种有氯乙烯共聚物、聚氯乙烯共混物和氯化聚氯乙烯等 [8]。
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