聚氯乙烯(英文:PolyVinyl Chloride,,簡稱:PVC)是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料,。PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末,,支化度較小,。工業(yè)生產(chǎn)的PVC分子量一般在5~12萬范圍內(nèi),,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(diǎn),,80~85℃開始軟化,,130℃變?yōu)檎硰棏B(tài),160~180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài),。其抗張強(qiáng)度60MPa左右,,沖擊強(qiáng)度5~10kJ/m2;有優(yōu)異的介電性能,。對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差,在100℃以上或經(jīng)長時(shí)間陽光曝曬,,就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫,,并自動(dòng)催化分解引起變色,在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性,。PVC很堅(jiān)硬,,只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶劑中,,對(duì)有機(jī)和無機(jī)酸,、堿,、鹽均穩(wěn)定,化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低,。
1,、聚氯乙烯的分類
生產(chǎn)方法的不同,PVC可分為:通用型PVC樹脂,、高聚合度PVC樹脂,、交聯(lián)PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發(fā)劑的作用下聚合形成的,;高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂,;交聯(lián)PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯(lián)劑聚合而成的樹脂。
根據(jù)氯乙烯單體的獲得方法來區(qū)分,,可分為電石法,、乙烯法和進(jìn)口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把乙烯法和進(jìn)口單體法統(tǒng)稱為乙烯法),。
根據(jù)聚合方法,,聚氯乙烯可分為四大類:懸浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯,、本體法聚氯乙烯,、溶液法聚氯乙烯。懸浮法聚氯乙烯是產(chǎn)量*大的一個(gè)品種,,約占PVC總產(chǎn)量的80%左右,。
聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學(xué)*性高(耐濃鹽酸,、濃度為90%的硫酸,、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉)、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn),。
給水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件聚氯乙烯對(duì)光,、熱的穩(wěn)定性較差。軟化點(diǎn)為80℃,,于130℃開始分解,。在不加熱穩(wěn)定劑的情況下,聚氯乙烯100℃時(shí)即開始分解,,130℃以上分解更快,。受熱分解出放出氯化氫氣體,(氯化氫氣體是有毒氣體)使其變色,,由白色→淺黃色→紅色→褐色→黑色,。陽光中的紫外線和氧會(huì)使聚氯乙烯發(fā)生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,*后發(fā)脆,。從這里不難理解,,為什么一些PVC塑料時(shí)間久了就會(huì)變黃、變脆的原因,。
具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì),,不溶于水、酒精,、汽油,,氣體、水汽滲漏性低,;在常溫下可耐任何濃度的鹽酸,、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的燒堿溶液,,具有一定的抗化學(xué)腐蝕性,;對(duì)鹽類相當(dāng)穩(wěn)定,但能夠溶解于醚,、酮,、氯化脂肪烴和芳香烴等有機(jī)溶劑。
工業(yè)聚氯乙烯樹脂主要是非晶態(tài)結(jié)構(gòu),,但也包含一些結(jié)晶區(qū)域(約5%),,所以聚氯乙烯沒有明顯的熔點(diǎn),約在80℃左右開始軟化,,熱扭變溫度( 1.82MPa負(fù)荷下)為70-71℃,,在加壓下150℃開始流動(dòng),并開始緩慢放出氯化氫,,致使聚氯乙烯變色(由黃變紅,、棕、甚至于黑色),。
工業(yè)聚氯乙烯重均相對(duì)分子質(zhì)量在4.8-4.8萬范圍內(nèi),,相應(yīng)的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為2-1.95萬。而絕大多數(shù)工業(yè)樹脂的重均相對(duì)分子質(zhì)量在10-20萬,,數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量在4.55-6.4萬,。硬質(zhì)聚氯乙烯(未加增塑劑)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐候性和耐燃性,,可以單獨(dú)用做結(jié)構(gòu)材料,,應(yīng)用于化工上制造管道、板材及注塑制品,。硬質(zhì)聚氯乙烯可以用增強(qiáng)材料。