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氯化聚氯乙烯

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氯化聚氯乙烯
氯化聚氯乙烯 性质
氯化聚氯乙烯 用途与合成方法
理化性质氯化聚氯乙烯又称(聚)过氯乙烯、CPVC、过氯乙烯树脂,是由聚氯乙烯经氯化而得的高分子化合物,是具有热塑性的白色粉末,含氯量61%~73%。含氯量65%时的相对密度为1.52,其维卡软化点与含氯量呈直线上升关系,最高连续使用温度可达105℃,低温性能也较好,能耐-45℃的低温。CPVC有吸湿性,在加工前需进行预干燥,不易燃烧,耐浓酸、浓碱及矿物油等,较聚氯乙烯易溶于酯、酮、芳香烃等有机溶剂。根据不同的聚合度,可制得由高至低的不同黏度型树脂。高黏度者有较好的耐候性、耐化学腐蚀性和弹性;低黏度者则较易溶于植物油类。主要用于制耐腐蚀漆、胶粘剂和纤维。
氯化聚氯乙烯分子结构式
图1为氯化聚氯乙烯分子结构式。
聚氯乙烯聚氯乙烯简称PVC,是由氯乙烯单体(CH2=CHCl)聚合而成的聚合物。1912年奥斯特龙米伦斯基从工业生产角度采用单体聚合成功,1936年正式投入工业生产。曾是世界塑料中产量最大的品种,随着石化工业的发展,现年产量仅次于聚乙烯。氯乙烯单体主要用乙烯氧氯化法制取(流程如图)。全世界80%以上的聚氯乙烯都由悬浮聚合法制得。溶于二甲基甲酰胺、环己酮、氯苯及甲苯—丙酮溶剂,力学性能和电性能良好,化学性质稳定,能耐浓盐酸、90%硫酸、60%硝酸和 20%氢氧化钠。但耐热、耐火性较差,80℃软化,130℃开始分解变色并析出氯化氢,光照下也能析出氯化氢,力学性能和化学性能迅速下降。为此常加入重金属盐类(如铅盐、钡盐等) 为稳定剂,因重金属盐有毒,所以一般PVC薄膜不能用于食品包装及儿童玩具,最好加无毒稳定剂(硬脂酸锌、钙等)。PVC制品的简易鉴别方法是燃烧试验。燃烧时呈黄色火焰,底部为绿色,有白烟,同时可闻到氯的刺激性气味,制品离火即熄灭。
聚氯乙烯分子结构式
图2为聚氯乙烯分子结构式。
聚氯乙烯原料丰富、价格低廉、性能良好、用途广泛。聚氯乙烯作塑料使用时,按不同性能用途,常需加入各种助剂,如稳定剂、增塑剂、润滑剂、填料和颜料等。硬PVC塑料可制造各种器件及型材,常加工制作化工生产耐腐蚀的管道、阀门、通风设备,以及窗框、家具、农用制品等。经增塑的软PVC可制电线、电缆、软管。压延成薄膜可制成雨衣等日常生活用品、玩具及用作包装材料、农用暖棚覆盖材料。泡沫PVC可用来制塑料地板、鞋底、救生器材及绝热隔音材料。PVC泡沫人造革可作为皮革代用品,制仿皮上装、凉鞋等。PVC热塑性弹性体可制汽车护罩、衬套和集装箱门的密封材料等。PVC纤维(又称氯纶)可制工作服、滤布、地毯、帐篷等,制成的针织内衣对风湿性关节炎有一定辅助疗效。
生产方法氯化聚氯乙烯的生产方法大体分两种:(1)溶液法,法国I. G.公司开发成功,将PVC溶液在常压下用自由基引发剂引发,通氯气氯化,产品价格较高,仅用于涂料、纤维和粘合剂行业。(2)悬浮法,美国Goodrich公司于1960年开发成功,将PVC粉末悬浮于盐酸中,以卤代烃作膨润剂,用紫外光或自由基引发剂引发,常压下通氯气氯化,产品的主要用途是工业和民用管道、电气绝缘、电缆被覆、绝缘涂料、氯纶纤维、耐腐蚀清漆、粘合剂及PVC共混改性剂。由于耐冲击性较差,所以常与橡胶及ABS树脂等共用。
世界主要生产厂家是美国B. F. Goodrich公司、英国ICI公司、德国BASF公司、比利时Solvay公司、法国ATO公司及日本碳化物公司等。
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