第四章 聚氯乙烯(PVC)
- 格式:ppt
- 大小:371.50 KB
- 文档页数:1
pvc生产原理
PVC(聚氯乙烯)是一种重要的合成塑料,其生产原理是通过聚合反应将氯乙烯(VC)单体分子连接成长链聚合物。
以下是PVC的生产过程:
1. 氯乙烯制备:氯乙烯是从石油基础化工产品经过裂解或氯化生产的。
主要方法有乙炔法、乙烷氯化法和氯化乙炔法。
其中乙炔法是常用的制备氯乙烯的方法。
2. 聚合反应:将氯乙烯单体加入反应釜中,同时加入过氧化物类或乙酰过氧乙酸类的引发剂,引发剂在加热条件下会分解产生自由基。
自由基与氯乙烯发生链引发反应,将氯乙烯单体分子连接起来形成线性聚合物。
3. PVC颗粒化:聚合反应后的PVC以悬浮液的形式存在于反应体系中。
通过加入棕榈油、硬脂酸等表面活性剂,使聚合物颗粒分散均匀,避免颗粒间的聚集。
4. 脱水和干燥:将悬浮液通过过滤或离心分离,去除大部分的反应剩余物和溶剂。
然后将湿润的PVC颗粒置于干燥室中进行烘干,以去除残余的溶剂和水分。
5. 熔融加工:将烘干后的PVC颗粒通过塑料挤出机或注塑机进行熔融加工,使其变为可塑性良好的热塑性塑料。
在熔融状态下,可以通过挤出或注塑成型,制备出各种形状的PVC制品。
PVC生产的关键在于聚合反应,通过控制反应条件、化学添加剂的选择和控制,可以获得具有不同性能和用途的PVC产品。
PVC就是聚氯乙烯,是世界上广泛使用的一种塑料材料。
它的主要组成成分是聚氯乙烯树脂,加上一些添加剂,经过特殊的工艺加工而成。
PVC具有防水、防火、耐酸碱、耐腐蚀、结构稳定、使用寿命长等特点,广泛用于各种建筑材料、电线电缆、日常用品、食品包装、医疗器械等方面。
PVC材料价格比较便宜,使用很广泛,表面以白色为主,常常制作成PVC水管,这种水管轻便,方便搬运,施工简单,而且耐腐蚀性强。
此外,PVC管又分为PVC-U管和Upvc,PVC-U管主要用于建筑排水,质轻耐用,色泽美观,光亮平滑,使用寿命长;Upvc管的搞冻和耐热能力不好但是防燥性能好,耐腐蚀性强,机械强度高,卫生无毒,适用于电线管道和排污管道。
总的来说,PVC是一种重要的塑料材料,在多个领域都有广泛的应用。
如需更多关于PVC的信息,建议查阅化学专业书籍或咨询化学专家。
聚氯乙烯化学结构聚氯乙烯(PVC)是一种由乙烯单体制备的有机环烃材料,由乙烯单体经过高温热催化氯化反应加氢制得,又称热氯乙烯(vinyl-chloride shell),是一种主要用作建筑材料及塑胶制品的热塑性塑料材料。
下面将介绍聚氯乙烯的化学结构、合成过程、物理性质和应用。
一、聚氯乙烯的化学结构1、分子结构聚氯乙烯的分子结构为乙烯单体,形成乙烯基乙醛核,由一个氢原子和两个氯原子组成,其结构式自Khim. Akad. Biol. Otd. 所报道的数据如下:C2H3Cl + HCl --> C2H4Cl22、拓扑结构聚氯乙烯属于自由基烯烃(free-radical alkene),分子拓扑结构为:CH2=CH-Cl-CH2-Cl二、聚氯乙烯的合成过程1、反应机理聚氯乙烯的合成原料主要为烃类,经过热加氢作用后,由烃合成乙烯单体,再加入强氯化剂(如石油醚),经过反应转化成聚氯乙烯。
2、反应过程反应过程如下:乙烯烃 + 氢→ 乙烯径向乙烯径向 + 强氯化剂(CH4Cl)→聚氯乙烯三、聚氯乙烯的物理性质1、外观特征聚氯乙烯为无色结晶性粉末,有类似橡胶的质地,无臭味,具有低熔点的特点,其熔化点在80-90摄氏度。
2、密度和沸点聚氯乙烯的密度一般为1.40g/cm3,沸点为107~109℃,熔点大约在83℃。
3、折射率聚氯乙烯的折射率在1.45-1.54之间。
四、聚氯乙烯的应用1、建筑材料聚氯乙烯因具有低燃烧性、优良的耐腐蚀性及易加工加工性,因此常用作管材、压力制品,如水暖管等,是木器家具及低压塑料制品的主要原料之一,如封闭窗、贴面板等等。
2、仪器仪表聚氯乙烯具有高强度、优良的耐腐蚀及耐热性,因此可用作仪器仪表制作的定要部件,如电门等等。
3、外观制品聚氯乙烯具有耐冲击、耐候、耐阳光以及耐污染等特点,因此用作收纳容器等日用制品,是生活中常见的制品。
总结聚氯乙烯(PVC)不仅是一种强度大的塑料材料,而且其耐化学腐蚀的特性,使它成为一种应用广泛的高性能塑料材料。
聚氯乙烯树脂(PVC)重复单元为的具有无规构型结构的聚合物。
是一种通用型合成树脂。
根据添加增塑剂的不同,可分为硬质和软质聚氯乙烯两类。
PVC管道目前主要用于建筑给排水、电工穿线、化工防腐、农业排灌、城市供水排水、通讯工程等。
其中排水管占50%。
国内PVC管首先在建筑排水的推广应用中取得成功,在城市供水管道中,已铺设UPVC管道500万米,最大管径已达到630毫米。
随着城市建设的不断发展,PVC供水管的应用量还会持续增长。
PVC聚氯乙烯,按材料的硬度和性能一般有7个级别(SG1-SG7),密度为1.4 g/cm³左右。
SG4以下一般为软制品,在成型时需加大量的增塑剂,主要用于制作人造革,电线电缆绝缘层,密封件等。
SG5以上为硬制品,主要用于制成各种管道,如排水,电工,邮电管和管件,各种板材,片材,型材等。
PVC成型收缩率为0.6-1.5%,具有较好的力学性能,其电性能优良,并具有自熄性,耐酸碱力极强,化学稳定性好,价格低廉,是一种应用非常广泛的通用塑料。
但因其使用温度不高,最高在80℃左右,阻碍了它的发展。
CPVC树脂由聚氯乙烯(PVC )树脂氯化改性制得,是一种新型工程塑料。
该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。
PVC 树脂经过氯化后,分子键的不规则性增加,极性增加,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。
提高了数值的热变形温度的机械性能,氯含量由56.7% 提高到63-69% ,维卡软化温度由72-82 ℃,(提高到90-125 ℃),最高使用温度可达110 ℃,长期使用温度为95 ℃。
其中CORZAN CPVC性能指标更优秀.因此,CPVC 是一种应用前景广阔的新型工程塑料。
UPVC管以聚氯乙烯树脂为载体,在减弱树脂分子链间的引力时具有感温准确、定时熔融、迅速吸收添加剂的有效成分等优良特性,同时,采用世界名优钙锌复合型热稳定剂,在树脂受到高温与熔融的过程中可捕捉、抑制、吸收中和氯化氢的脱出,与聚烯结构进行双键加成反应,置换分子中活泼和不稳定的氯原子。
聚氯乙烯加热分解产物1.引言聚氯乙烯(PVC)是一种重要的塑料,在工业化过程中发挥着至关重要的作用。
然而,PVC在加热时会分解产生有害物质,包括氯气、二氯乙烷和苯并芘等。
这些化学物质会对人体健康和环境造成危害,因此需要对PVC加热分解产物进行研究和评估。
2.PVC加热分解过程在加热过程中,PVC首先失去其氢氯化物(HCl)分子,形成具有共轭结构的氯代乙烯单体(VC)。
VC会随着温度的升高而进一步分解,产生一系列有机化合物和气体。
3.PVC加热分解产物3.1气体产物气体产物主要包括:氯气(Cl2):是PVC加热分解中最主要的气体产物之一。
氯气具有强烈的刺激性味道,同时也是一种有毒气体,对人体呼吸系统造成严重损害。
二氯乙烷(EDC):是一种有毒有害的化学物质,是PVC加热分解中的重要气体产物之一,对人体呼吸系统和皮肤均有刺激作用。
氧化碳(CO和CO2):分别是一氧化碳和二氧化碳,都是有毒气体。
一氧化碳会与血红蛋白结合形成一氧化碳血红蛋白,导致血液无法正常供氧;二氧化碳则会引起头痛、恶心等反应,甚至导致窒息。
沼气:是由甲烷、乙烷等有机分子分解产生的气体,有一定能量价值,可以用于生产燃气等。
3.2有机物产物有机物产物包括:苯并芘:是一种已知的致癌物质,PVC加热分解中产量较低。
苯并芘是一种多环芳香烃,高温下容易形成。
光气:是一种有毒有害的气体,PVC加热分解中产量较低。
光气是一种强氧化剂,可以引起化学火灾和爆炸。
苄基化合物:包括苄基醇和苄基酮等,具有刺激性气味。
苄基化合物主要来源于PVC加热分解时丙烯酸苄酯等添加剂的分解。
4.对PVC加热分解产物的评估从环境和人体健康两个方面考虑,PVC加热分解产物会对人类造成危害。
因此,必须对这些产物进行评估。
根据国际公认的安全标准,在室内环境中,氯气的浓度应小于1 ppm,二氯乙烷的浓度应小于5ppm,光气的浓度应小于1ppm。
因此,在加工PVC时必须采取相应的防护措施,确保产线周围气体浓度不超过规定限值。
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC),是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用,与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS统称为五大通用树脂。
聚氯乙烯是一种无毒、无臭的白色粉末。
它的化学稳定性很高,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,对于盐类亦相当稳定;PVC的热稳定性和耐光性较差,在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体,致使PVC变色。
PVC的电绝缘性优良,一般不会燃烧,在火焰上能燃烧并放出HCl,但离开火焰即自熄,是一种“自熄性”、“难燃性”物质。
基于上述特点,PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。
PVC材料用途极广,具有加工性能良好,制造成本低,耐腐蚀,绝缘等良好特点,主要用于制作:普瑞文pvc卡片;pvc贴牌;pvc铁丝;pvc 窗帘;pvc涂塑电焊网;pvc发泡板、pvc吊顶、pvc水管、pvc踢脚线等以及穿线管、电缆绝缘、塑料门窗、塑料袋等方面。
在我们的日常生活领域中处处可见到PVC产品。
PVC被用来制作各种仿皮革,用于行李包,运动制品,如篮球、足球和橄榄球等。
还可用于制作制服和专用保护设备的皮带PVC的特点及成型特性比重:1.38克/立方厘米,成型收缩率:0.6-1.5%,成型温度:160-190℃。
特点:力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低. 适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等。
成型特性:1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬;2.由于其腐蚀性和流动性特点,最好采用专用设备和模具。
聚氯乙烯合成反应式聚氯乙烯(PVC)是一种广泛应用的塑料,其合成反应式是:CH2=CHCl + nCl2 → (CH2-CHCl)n + nHCl反应式中的CH2=CHCl表示氯乙烯单体,nCl2表示氯气,(CH2-CHCl)n表示聚合物,nHCl表示氢氯酸。
该反应式描述了氯乙烯单体与氯气在存在催化剂的条件下发生的自由基聚合反应,生成聚氯乙烯。
聚氯乙烯的制备过程包括三个阶段:聚合、稳定和加工。
聚合阶段是指将氯乙烯单体与氯气在催化剂的作用下进行聚合反应,生成聚氯乙烯。
稳定阶段是指在聚合过程中加入稳定剂,以防止聚合物降解。
加工阶段是指将聚合物加工成所需的形状、大小和厚度。
聚合反应是聚氯乙烯制备的关键步骤。
在聚合反应中,氯乙烯单体与氯气在催化剂的作用下进行自由基聚合反应。
催化剂通常采用过渡金属化合物,如二乙基铝氯、氯化铜等。
催化剂的作用是促进氯乙烯单体的自由基聚合反应,使聚合反应更加迅速和高效。
聚合反应的反应条件包括温度、压力和反应时间等。
温度一般在50-70℃之间,压力为2-4 atm,反应时间为6-8小时。
反应结束后,聚合物通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤进行纯化和收集。
稳定剂是聚氯乙烯制备过程中不可或缺的一部分。
稳定剂的作用是防止聚合物在制备和使用过程中降解,延长聚氯乙烯的使用寿命。
常用的稳定剂包括有机锡化合物、有机锑化合物、有机铅化合物等。
这些稳定剂在聚合反应中添加,可以有效地防止聚合物的降解。
加工是指将聚合物加工成所需的形状、大小和厚度。
加工方式包括挤出、注塑、吹塑等。
挤出是将聚合物加热至熔融状态,再通过挤出机将其挤出成所需形状。
注塑是将熔融的聚合物注入模具中,经冷却后形成所需形状。
吹塑是将熔融的聚合物通过吹塑机吹塑成所需形状。
总的来说,聚氯乙烯的合成反应式是CH2=CHCl + nCl2 →(CH2-CHCl)n + nHCl。
聚合反应是制备聚氯乙烯的关键步骤,稳定剂可以防止聚合物降解,加工方式包括挤出、注塑、吹塑等。
聚氯乙烯MSDS详解
聚氯乙烯(PVC)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、
电子、医疗和包装等领域。
为了确保安全使用聚氯乙烯,我们需要
了解其材料安全数据表(MSDS)的详细内容。
基本信息
- 聚氯乙烯的化学名称为聚氯乙烯。
- 它是一种白色固体,具有良好的耐化学性和绝缘性能。
- 聚氯乙烯的化学式为(C2H3Cl)n,其中n表示聚合度。
物理性质
- 聚氯乙烯具有低温韧性和高强度,适用于各种工业应用。
- 它的熔点约为75-80摄氏度,燃点约为212摄氏度。
- 聚氯乙烯是不可溶于水的,但可以与一些有机溶剂相溶。
健康与安全信息
- 聚氯乙烯的制造过程中可能产生有害物质,如氯气和有机氯
化合物。
因此,在生产和处理聚氯乙烯时需要采取适当的防护措施。
- 长期接触聚氯乙烯可能对健康造成影响,包括呼吸系统、皮
肤和眼睛的刺激。
- 在处理聚氯乙烯时,应戴上适当的个人防护装备,如手套、
护目镜和呼吸器。
环境影响
- 聚氯乙烯的生产和处理可能导致有害物质的排放,对环境造
成污染。
- 废弃的聚氯乙烯制品应妥善处理,以避免对土壤和水体造成
污染。
总结
聚氯乙烯是一种常用的塑料材料,具有广泛的应用领域。
然而,在使用聚氯乙烯时,我们需要了解其材料安全数据表(MSDS)中
提供的信息,以确保安全和环保。
在处理聚氯乙烯时,要注意适当
的个人防护装备,并遵循相关的安全操作规程。
处理废弃的聚氯乙
烯制品时,要采取适当的措施,以减少对环境的影响。
聚氯乙烯标准聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)是一种常见的塑料材料,被广泛应用于建筑、医疗、包装、电子、交通等领域。
为了确保聚氯乙烯产品的质量和安全性,制定了一系列的聚氯乙烯标准,以规范其生产、加工、使用和回收过程。
本文将对聚氯乙烯标准进行介绍和解析,以便读者更好地了解和应用这些标准。
聚氯乙烯标准主要包括以下几个方面,产品分类和代号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
首先是产品分类和代号,根据聚氯乙烯的用途和特性,将其分为软质聚氯乙烯、硬质聚氯乙烯和共混聚氯乙烯等不同类型,并为其确定相应的代号,以便区分和识别。
其次是技术要求,针对不同类型的聚氯乙烯制品,制定了相应的技术要求,包括外观质量、物理性能、化学性能、热性能等方面的指标和要求。
再者是试验方法,为了验证聚氯乙烯制品是否符合技术要求,需要进行一系列的试验和检测,例如拉伸试验、冲击试验、热稳定性试验等,这些试验方法在标准中得到了详细规定。
此外,还有检验规则、标志、包装、运输和贮存等方面的标准,这些内容都是为了保证聚氯乙烯制品在生产、流通和使用过程中的质量和安全。
聚氯乙烯标准的制定和执行,对于保障产品质量、促进行业健康发展、保护消费者利益具有重要意义。
通过遵守聚氯乙烯标准,生产企业可以提高产品质量,降低生产成本,增强市场竞争力;消费者可以获得更加安全、可靠的产品,增强消费信心;监管部门可以依据标准进行监督检查,保障市场秩序,维护公共利益。
因此,各方应当重视聚氯乙烯标准的制定和执行,共同遵守和维护这些标准,推动聚氯乙烯行业持续健康发展。
总的来说,聚氯乙烯标准是对聚氯乙烯制品质量和安全的保障,是行业发展的基石,是企业和消费者的信心之源。
我们应当充分认识到聚氯乙烯标准的重要性,自觉遵守这些标准,共同推动聚氯乙烯行业朝着更加规范、健康、可持续的方向发展。
希望通过本文的介绍和解析,读者能对聚氯乙烯标准有一个更加清晰和全面的认识,从而更好地应用和遵守这些标准。
聚氯乙烯(基础知识)聚氯乙烯制品,本色为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,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。
常见制品如:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。
是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的合成材料。
聚氯乙烯,简称PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
是氯乙烯的均聚物。
氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。
PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。
工业生产的PVC分子量一般在5万~12万范围内,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60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。
但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,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。
PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶。
具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性。
Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构化工领域指化合物聚氯乙烯。
polyvinyl chloride。
这是PVC使用最广泛的含义。
这种材料的结构如下:[ ―CH2 ―CHCl― ]n ,碳原子为锯齿形排列,所有原子均以σ键相连。
所有碳原子均为sp3杂化。
密度 1380 kg/m3 ,杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa ,拉伸强度(σt) 50-80 MPa 玻璃转变温度 87℃,熔点 212℃,导热率(λ) 0.16 W/m.K ,热膨胀系数(α) 8 10-5 /K ,热容(c) 0.9 kJ/(kg·K) ,吸水率 (ASTM) 0.04-0.4 ,折射率硬质成型品1.52~1.55聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。