PVC产品概况及技术介绍.pptx
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1、第一篇第一篇 产品和概况产品和概况授课班级:五年高职化工08授课教师:孟根图雅内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院第六部分第六部分聚氯乙烯的开发方向聚氯乙烯的开发方向第五部分第五部分聚氯乙烯生产中的安全环保技术聚氯乙烯生产中的安全环保技术第四部分第四部分聚氯乙烯树脂的相关知识聚氯乙烯树脂的相关知识第三部分第三部分产品质量标准和测定方法产品质量标准和测定方法第二部分第二部分产品性能及用途产品性能及用途第一部分第一部分产品的高分子结构和颗粒形态产品的高分子结构和颗粒形态内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院第一部分第一部分 产品的高分子结构和颗粒形态产品的高分子结构和颗粒形态一、聚氯乙烯的结构一、聚
2、氯乙烯的结构内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院聚聚 氯氯 乙乙 烯烯 树树 脂脂 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。英文名称:polyvinyl chloride,简称PVC内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院高分子链结构 PVC是VCM单体多数以头头-尾尾结构相联的线形线形聚合物。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。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院 随着聚合反应温度温度的降低降低,间规立构规整度提高。提高。例如:在-60oC聚合
3、而成的PVC,间规立构规整度高达65。高分子立体构型PVC的聚合方法悬浮法悬浮法(S-PVC),生产75的PVC乳液法乳液法(E-PVC),生产10的PVC本体法本体法(M-PVC),生产10的PVC溶液法溶液法,因为对环境有污染,目前已不采用不采用。二、聚氯乙烯制备方法二、聚氯乙烯制备方法内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院三、三、PVCPVC颗粒的形态结构颗粒的形态结构形成PVC颗粒特殊组织形态的主要原因是VCM不溶于不溶于PVC。由约50个PVC大分子链聚集而成亚颗粒或几个亚颗粒聚集形成最终的PVC颗粒。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院紧密型紧密型PVC疏松型疏松型PVCHMWPVC
4、HMWPVC聚合度1700通过调整悬悬浮浮聚合时的配配方方和工工艺艺条条件件,可以获得紧紧密密型型和疏松型疏松型PVC,颗粒尺寸5050250250m m。聚聚合合温温度度对对颗颗粒粒形形态态有有显显著著影影响响:温度越低,获得的PVC颗粒就越疏松。一、聚氯乙烯树脂的物理化学性质一、聚氯乙烯树脂的物理化学性质 聚氯乙烯树脂(PVC)是重要的有机合成材料。其产品具有良好的物理性能和化学性能,广泛用于工业、建筑业、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。PVC与PE、PP、PS、ABS并称世界五大通用树脂,且以其突出的性价比在社会生活当中得到了广泛的应用。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院第
5、二部分第二部分 产品性能及用途产品性能及用途 物理性质物理性质:白色粉末,无毒、无臭。相对密度:1.351.46 折射率1.544(20)不溶于水,汽油,酒精和氯乙烯,溶于丙酮,二氯乙烷,二甲苯等溶剂,化学稳定性很高,具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外,常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸及20%以下的烧碱。聚氯乙烯在100以上开始分解并缓慢放出HCl,随着温度上升,分解与释放HCl速度加快,致使聚氯乙烯变色。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院(1)热性能)热性能耐热性热变形温度。热稳定性分子量提高PVC的Tg和热变形温度提高;增
6、塑剂用量对增塑剂用量对PVC的耐热性有决定性的影响的耐热性有决定性的影响:PVC是一种热敏性的塑料:是一种热敏性的塑料:当温度超过140oC时就会分解。聚合温度较低制成的聚合温度较低制成的PVC热稳定性要高一些。热稳定性要高一些。PVC的热绝缘性较好。化学性质:化学性质:PVCPVC稳定剂稳定剂金属皂类金属皂类金属皂类金属皂类(含硬脂(含硬脂酸铅)酸铅)重金属重金属(铅、锌、镉、亚锡)与脂(铅、锌、镉、亚锡)与脂肪酸合成的皂类肪酸合成的皂类碱土金属(镁、钙、锶、钡)与脂肪酸合成的皂类有机锡稳定剂有机锡稳定剂有机锡稳定剂有机锡稳定剂二正丁基锡的衍生物二正丁基锡的衍生物二正丁基锡的衍生物二正丁基锡
7、的衍生物热稳定性优异,低毒、制品透明、热稳定性优异,低毒、制品透明、热稳定性优异,低毒、制品透明、热稳定性优异,低毒、制品透明、但价格但价格但价格但价格昂贵。铅盐类铅盐类铅盐类铅盐类(除硬脂酸(除硬脂酸铅)铅)吸收吸收HClHCl,价格便宜,氯化铅不会引,价格便宜,氯化铅不会引起起PVCPVC降解。但降解。但有毒有毒有毒有毒。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院(2)光稳定性光稳定性纯PVC在日光或紫外线单色光照下,发生老化,色泽变暗。与热老化极为相似,但有不同之处,它是材料表面上进行的自由基氧化过程。光老化首先是从氯化氢降解开始,接着是断链和交联。破坏力量
8、最大的是波长290-400nm的紫外光提高光稳定性可添加助剂:紫外线吸收剂:UV-9、UV-327、UV-356光屏蔽剂:炭黑、氧化钛、氧化锌萃取剂:肟类、二价镍的化合物内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院(三)电性能(三)电性能 聚氯乙烯相邻高分子之间有强的偶极键,故不宜用作高压电缆及通讯电缆,但密度较高,耐电击穿,且耐老化,来源有广泛,故常用作低压电缆及电缆护套的加工。(四)化学稳定性(四)化学稳定性 常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸及25%以下的烧碱,对盐类也相当稳定。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院二、聚氯乙烯树脂的用途二、聚氯乙烯树脂的用途1、型号、
9、型号电石法:SG-(1-8)型(采取国家标准)低型号 软制品高型号 硬制品K值(1 8型)(高 低)聚合度(1 8型)(高 低)型号型号典型生产企业典型生产企业主要用途主要用途SG-1电缆料、薄膜等SG-2浙江巨化等电缆料、薄膜等SG-3中银电化、杭州电化、无锡化工等普通软制品SG-4人造革、鞋类等SG-5绝大多数企业均可生产通用型(型材、管材)SG-6硬质管、片材等SG-7内蒙海吉、株洲化工、宜宾天原、金路树脂等硬制品(板片材等)SG-8渤天化工、浙江巨化硬制品(板片材等)注:注:1、4、6型当前市场流通量很少,不常见。型当前市场流通量很少,不常见。各型号电石法聚氯乙烯的主要生产企业及用途:
10、内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院2、PVC的的应应用与改性用与改性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、耐溶剂性良好阻燃性好差于差于差于差于PPPPPPPP和和和和PEPEPEPE内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院PVCPVC的主要应用领域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、脚垫软质PVC管、膜、薄片日用品、包装材料PVC糊涂敷织物人造革PVC发泡制品衬垫、
11、拖鞋、隔热隔声材料PVCPVC消费构成消费构成PerformancePerformance 型材型材/门窗门窗 30%30%管材管材/件件 20%20%人造革人造革 5%5%其他其他 20%20%板片材及板片材及其他型材其他型材 8%电缆料电缆料 6%薄膜薄膜 6%鞋及鞋底鞋及鞋底 5%内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院PVCPVC的缺点的缺点软化点不高耐热性不好耐寒性差、抗冲强度低易分解、热稳定性差。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院高分子量PVC(HWM-PVC)分子量增大分子链间规度提高力学性能大幅度提高、耐热、耐寒性提高、热稳定性提高。氯化PVC
12、(CPVC):提高PVC的氯含量热变形温度、力学强度提高热稳定性、熔体流动性、抗冲击性变差。VC共聚物:与其它烯类单体共聚,破坏PVC链规整性,提高熔体流动性、抗冲击性和耐寒性。VC-乙酸乙烯共聚物VC-丙烯共聚物VC-丙烯酸酯共聚物VC-偏氯乙烯共聚物PVC的改性第三部分第三部分 产品质量标准和测定方法产品质量标准和测定方法内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院一、产品质量标准一、产品质量标准 参见表1.6出厂检验项目:黏数(平均聚合度)、表观密度、挥发物含量、筛余物、杂质粒子数、“鱼眼”数残留单晶体含量型式检验项目中的抽检项目:增塑剂吸收量、白度、水萃取液电导率、残留氯乙烯含量二、检验规则二
13、、检验规则内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院三、测定方法三、测定方法过筛率的测定残留氯乙烯单体含量的测定平均聚合度的测定挥发物的测定杂质粒子的测定水萃取液电导率的测定表观密度的测定增塑剂吸收量的测定鱼眼检测白度的测定内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院平均聚合度平均聚合度 通常用粘数来表示聚合物分子量大小,划分聚合物型号。在国际上还有用K值或聚合度来划分聚合物型号。PVC树脂是一种非结晶的线性高分子化合物,其相对分子质量愈大,粘数就越高,材料的强度、刚度、韧性、耐热及耐低温性愈好,但成型加工性能愈差。究其原因,主要是随PVC树脂相对分子质量增加,PVC大分子链间范德华引力或缠绕程度相应增加,
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