聚氯乙烯塑料的种类guochao

聚氯乙烯塑料的种类、用途内容摘要：文章简要的概括了聚氯乙烯的种类及在生产生活中的应用，详细的介绍了聚氯乙烯隔板树脂、聚氯乙烯塑窗的开发与应用、聚氯乙烯合金七孔膜在污水处理方面的用途和在节水技术中的意义及聚氯乙烯塑料地板。关键词：聚氯乙烯种类用途树脂Abstract:thispapersummarizesthetypesofpolyvinylchloride(PVC)andtheapplicationinproductionandlife,detailedintroducesthePVCresin,PVCplasticwindow,partitionofdevelopmentandapplication,PVCalloysevenmembraneinsewagedisposalpurposeandsignificanceofwater-savingtechnologyinandPVCplasticfloor.Keywords:PVCresintypeuses聚氯乙烯本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。它的商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC。纯聚氯乙烯树脂是坚硬的热塑性物质，其分解温度与塑化温度极为接近，而且机械强度较差。因此，无法用聚氯乙烯树脂来塑制产品，必须加入增塑剂、稳定剂、填料等以改善性能，制成聚氯乙烯塑料，然后再加工成各类产品。聚氯乙烯，根据加入增塑剂量的多少分为硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯。聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，使聚氯乙烯塑件呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加人适量的增塑剂，就可制成多种硬质、软质和透明制品。纯聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3，加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑料的密度一般在1.15-2.00g/cm3范围内。硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑剂，有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能，可单独用作结构材料。软聚氯乙烯含有较多的增塑剂，它的柔软性、断裂伸长率、耐寒性增加，但脆性、硬度、抗拉强度降低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，可以用作低频绝缘材料。其化学稳定性也较好。但聚氯乙烯的热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出氯化氢气体，使聚氯乙烯变色。其应用温度范围较窄，一般在-15~5°C之间。由于聚氯乙烯的化学稳定性高，所以可用于防腐管道、管件、输油管、离心泵、鼓风机等。聚氯乙烯的硬板广泛用于化学工业上制作各种贮槽的衬里，建筑物的瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑用材。由于电气绝缘性能优良而在电气、电子工业中，用于制造插座、插头、开关、电缆。在日常生活中，用于制造凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。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)。目前，世界上多为乙烯法PVC，而我国则主要以电石法PVC为主。根据应用范围不同，PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的；高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂；交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。通用型聚氯乙烯由于制备方法简单、用途广泛，在现货市场上流通的绝大部分都是通用型的聚氯乙烯树脂，而高聚合度的和交联的PVC树脂一般在特殊领域应用较多。硬质聚氯乙烯塑料在精制盐酸装置中的应用渭化集团公司渭河实业公司采用有机树脂脱除工业盐酸中的铁离子，以满足集团公司脱盐水工段离子交换树脂再生所需的精酸。该工艺的实现对管材及设备提出了高的耐蚀性要求，其中酸泵为四氟合金，贮槽为增强塑料，交换柱采用衬胶设备。管路及部分设备采用硬质聚氯乙烯塑料。本文就硬质聚氯乙烯的性能及其在盐酸中的应用作简要介绍。1硬聚氯乙烯塑料的性能聚氯乙烯树脂，由于它的原料来源丰富，价格低于其它合成树脂，可以用吹塑、挤压、注塑、焊接等多种加工方法制成各种制品，其产量曾居世界第一位，现仅次于聚乙烯树脂而居世界第二位。聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂主要成分，加入增塑剂、稳定剂、填料、润滑剂、颜料等，再经过捏合、混练及加工成型等过程而制得。根据加入增塑剂量的不同，把聚氯乙烯塑料分为硬质塑料和软质塑料两类。一般在IO0份(重量比)树脂中加入30～70份增塑剂时，塑质地柔软，称为软聚氯乙烯塑料，不加或只加5份以下增塑剂时，塑料的硬度和刚性都比较大，称为硬质聚氯乙烯塑料。硬质聚氯乙烯塑料具有较高的机械强度(同聚乙烯、石棉酚醛塑料等一般塑料相比)和刚度。可以通过机械加工、热成型及焊接等方法制成各种化工设备。特别是它具有优异耐化学腐蚀性能，因而被广泛用作耐腐蚀工程材料，硬聚氯乙烯的最大缺点是耐热性能比较差，因而限制了更广泛的应用。1．1耐化学腐蚀性能硬质聚氯乙烯在温度低于50℃的环境时，其耐化学腐蚀性能优于酚醛塑料，聚苯乙烯塑料,有机玻璃等许多常用塑料。除强氧化剂(如浓度大于50％的硝酸、发烟硫酸等)以外，其能耐各种浓度的酸、碱、盐类溶液的腐蚀。1．2物理性能1．2．1比重硬聚氯乙烯的比重为1．35～1．6，比石棉酚醛塑料稍轻，比聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等重，而只有普通碳钢的1／5。硬质聚氯乙烯单位重量的价格比普通碳钢高，而单位体积的价格且低于普通碳钢。1．2．2热导率硬聚氯乙烯的热导率约为0．14-0．15W／(m·k)，和石棉纸板的热导率差不多，只有普通碳钢热导率的1／400～1／500，热导率小，室外使用硬质聚氯乙烯管可减少保温层厚度。1．2．3耐热性能硬质聚氯乙烯的耐热性能，常用马丁耐热度来表示。所谓马丁耐热就是当试样弯曲应力为4．9MPa时，变形达到规定指标时的温度，当其作为不受力构件时，其最高使用温度可以超过马丁耐热度(65℃)而达到86℃。硬质聚氯乙烯的玻璃化温度约为80℃，在此温度以下，材料变形为弹性变形，超过这个温度材料处于高弹态。1．2．4耐老化性能硬聚氯乙烯在光、热、氧等自然环境的长期作用下，其性能会逐渐变坏，即发生老化现象。硬聚氯乙烯含增塑剂较少，不透明、较厚，经长期室外老化的硬质聚氯乙烯，表面颜色发白。有关资料报道，对使用13年的硬质聚氯乙烯人孔板，经红外光谱分析，其老化层深度约为0.25mm。1．3机械性能1．3．1拉伸强度硬聚氯乙烯在20℃的瞬时拉伸强度在49MPa以上，高于聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等许多常用塑料，但和钢材相比就低得很多，只有普通碳钢的1／5左右。硬质聚氯乙烯拉伸试验时，载荷P和变形L的关系见图1。OA段为弹性变形：AB段为“缩颈”：BC段为恒载阶段：C点出现裂缝：D点处断裂。可见硬质聚氯乙烯与金属材料不同，其在A点的屈服限就是强度极限，也就是拉伸强度。dfyst温度每升高1℃，硬质聚氯乙烯的拉伸强度就降低0．588MPa左右，表1列出的是国产板材的试验数据。1．3．2冲击强度硬聚氯乙烯在20℃的冲击强度大于147×103J／m，约为普通碳钢的1／3；随着温度降低，冲击强度急剧下降，只达到普通碳钢的1／8，但高于石棉酚醛，聚苯乙烯，有机玻璃等。1．3．3管子持久强度图2是用悬浮法聚氯乙烯管(32和63)所做的长达19年和17年的持久强度数据。2硬质聚氯乙烯材料在盐酸装置的应用以上所述硬质聚氯乙烯塑料的物理化学性能和机械性能是盐酸装置选材的依据，在常温、常压露天工况下，硬质聚氯乙烯管材能够满足精制盐酸的生产。渭河实业公司精制盐酸装置近两年的运行也说明，该材料适用于压力等级较低，且与盐酸接触的精细化工生产，使用环境温度应低于其马丁耐热度(65℃)，防止材料失强。2．1硬质聚氯乙烯塑料管道及管件2．1．1管件连接精制盐酸装置所使用管道规格有63、40、32等。压力等级为1MPa，管件包括变经管、弯头、球阀、活节、管套、法兰等，均为与管道相配的定型产品，其连结均采用胶粘连接，施工安装方便，不易渗漏，避免了玻璃钢管道、衬胶管道法兰连接漏点过多的弊端。2．1．2管子强度计算挤压管的工作压力按以下公式计算：2．2硬质聚氯乙烯容器精酸装置在卸酸泵前加一个过滤器，为防止酸雾污染，整个装置设一个除雾器，这两个容器使用压力较低，根据现有的型材自己设计外协加工，使用效果较好。硬质聚氯乙烯塑料设备若进行强度计算，请参考下式。有关硬质聚氯乙烯容器的开孔补强，容器结构，容器焊接等请参考有关文献。2．3管道防老化措施精制盐酸装置在露天，夏天气温高达40℃，并有强烈阳光照射，防老化采用隔光、绝热保护层。方法为管道外壁用硅酸铝纤维绝热，绝热层外缠方格玻璃一层，玻璃布外涂环氧树脂清漆(浸透)，再缠方格玻璃布一层，外涂环氧树脂。经过近两年的观察，未防护的局部管道表面有明显的泛白泛黄(灼烧样痕迹)。而经防护的管线与新管线颜色相差不大，用重锤敲击样品，经过保护的管道弹性较好，裂纹有明显的塑变痕迹，未经保护的管道塑变痕迹不明显，且易脆断(管件边缘敲击)。2．4进行产品生命周期分析产品的生命周期是一种产品取之自然又回归自然的全过程，包括原材料的采掘和生产、产品加工和制造、运输、分配与营销、使用、再循环及最终处置等各个阶段，即产品从“摇篮”到“坟墓”的全过程。通过对生命周期的评估，为产品的开发、生产改造提供信息支持。除此之外，清洁生产要求企业进行产品生态设计，研究清洁生产的替代技术，为企业的长足发展奠定坚实的基础实施清洁生产的经验认为：清洁生产为企业提供了一个提高整体管理水平、降低成本、提高效益的平台，与企业效益直接挂钩。每一次污染都意味着生产成本的提高，从源头消除污染，把污染消除在生产过程中，是现代企业的选择。在我国加人世贸组织的新形势下，环境与贸易问题将成为今后国际经济合作的焦点问题之一，为了维护我国在国际贸易中的合法权利，避免与环境有关的非关税壁垒的阻截，我们应该与时俱进，完成ISO14000国际环境管理体系的认证工作，提供符合国际环境标准的“绿色产品”，这样才能在国际贸易中立于不败之地，保障我国企业的可持续发展。3结束语硬质聚氯乙烯塑料制品的工业应用已很广泛，但资料反映对其制品的使用还处于观察阶段，不能完全预测其使用寿命。应该注意的是硬质聚氯乙烯塑料强度随温度变化较大，在考虑腐蚀介质的同时，更应考虑其使用温度，以防材料失强。聚氯乙烯塑窗随着化学建材的发展，尤其是在加入WTO之后，人们对环保性能的要求提高。现在欧美各国已明令禁止镉盐的使用。对产品的铅含量进行严格限制。而我国大多数PVC装饰产品使用的稳定剂仍是二盐、三盐或复合铅、镉类产品。由于铅盐对人体会产生和诱发各种疾病并对人们的身体健康形成威胁．对环境会造成污染，己无法满足人们对环保的要求。PYO塑料型材配方树脂应选择聚合度在l2o0～1000的聚氯乙烯树脂。热稳定体系可以根据生产实际要求选择，并注意热稳定剂之间的协同效应和对抗效应。不同热稳定体系的特点如下稀土稳定剂可以选择有机锡稳定剂，复合稀土稳定剂。加入加工改性剂可以提高塑化质量，改善制品外观。一般ACR加工改性剂的加入量为l~--2phr。加入填料可以降低成本，增加型材的刚性，但对低温冲击强度影响较大，应选择细度较高的活性轻质碳酸钙，加入量在5～15phr。加入一定量的钛白以起到屏蔽紫外线的作用，钛白应选择金红石型，加入量在4~6phr。必要时可以加入紫外线吸收剂uV一531、[N327等以增加型材的耐老化能力。适量加入蓝色和荧光增白剂，可以明显改善型材的色泽。列举了几种配方，详见表1、表2和表3。表1有机锡稳定剂配方配合份数(phr)100硫醇锡(京锡8l13)2～3硬脂酸钙1～2ACR(401)1～2CPE(35％)8～10活性轻钙6～8钛白(金红石型)4～6PE蜡0.5～1表2PVC窗框异型材生产工艺配方配合份数(phr)100PVC树脂5复合稳定润滑剂