PVC的分类与结构性能
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PVC的分类与结构性能详解PVC(聚氯乙烯)是一种重要的合成树脂材料,具有良好的机械强度、化学稳定性和绝缘性能。
根据其结构性能的不同,PVC可以分为软质PVC和硬质PVC两大类。
软质PVC具有较好的柔软性、韧性和延展性,可根据需要制作成半透明或全透明的薄膜或塑料制品。
软质PVC可通过在PVC中添加可塑剂(例如酯类物质)来实现柔软性,使其具有良好的可塑性和弯曲性能。
软质PVC常用于制作塑料包装袋、塑料雨衣、塑料胶布等柔性塑料制品。
硬质PVC具有较高的硬度、强度和耐热性,在环境中能保持较好的稳定性。
硬质PVC通常由纯PVC树脂和增塑剂的混合物组成,增塑剂可以提高PVC的可加工性。
硬质PVC常用于制作塑料管道、塑料板材、塑料窗框等刚性塑料制品。
从微观结构的角度来看,PVC是由氯乙烯单体在聚合剂的作用下聚合而成的高聚物。
PVC的分子链中有大量的氯原子,氯原子的存在赋予PVC良好的耐酸、耐碱和耐溶剂的性能。
PVC的结构特点决定了其优良的物理性能。
首先,PVC具有良好的耐候性和抗老化性能,可以在室外长期使用而不受紫外线、氧气和湿气的影响。
其次,PVC具有优异的抗磨性,使其适用于制作地板材料、输送带等需要耐磨损的产品。
此外,PVC还具有良好的耐腐蚀性,可以在酸性、碱性和有机溶剂的环境中稳定使用。
除了上述优点外,PVC还有一些局限性。
首先,PVC存在着一定的毒性和燃烧性,烧毁时会产生有害气体。
其次,PVC的可塑剂可能会释放出有害物质,对人体健康有一定的影响。
因此,在使用PVC制品时应避免长时间接触及燃烧。
综上所述,PVC是一种重要的合成树脂材料,根据其结构性能的不同可以分为软质PVC和硬质PVC两大类。
软质PVC具有良好的柔软性和延展性,适用于制作柔性塑料制品;硬质PVC具有较高的硬度和强度,适用于制作刚性塑料制品。
PVC具有优异的耐候性、抗磨性和耐腐蚀性,但也存在一些毒性和燃烧性的问题,需要注意使用和处理。
PVC、UPVC 、CPVC 、PP 、PE 、PB、PVDF塑料管性能PVCPVC(PolyVinylChloride 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。
从而有效科学的控制树脂在熔融状态下的催化降解和氧化分解。
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
聚氯乙烯塑料的种类与用途背景聚氯乙烯,简称PVC,是一种常见的塑料材料。
它由氯乙烯单体聚合而成,并且具有许多出色的性能和广泛的应用。
本文将介绍聚氯乙烯塑料的种类和它们的主要用途。
软质聚氯乙烯(PVC)软质聚氯乙烯是一种常见的聚氯乙烯塑料。
它具有良好的柔韧性和可加工性,常用于制作各种软管、充气玩具、雨衣和塑料包装膜等。
由于软质聚氯乙烯具有良好的耐候性和耐腐蚀性,也常用于制作户外设备、船只和水上游乐设备。
软质聚氯乙烯的主要特点: - 柔软、有弹性 - 耐候性好 - 耐腐蚀性好- 易于加工和成型刚性聚氯乙烯(PVC)刚性聚氯乙烯是一种硬质的聚氯乙烯塑料。
它通常通过在聚氯乙烯中添加增塑剂或其他添加剂来调整其硬度和可塑性。
刚性聚氯乙烯常用于制作水管、电线保护管、窗框和建筑材料等。
由于刚性聚氯乙烯具有优异的阻燃性和电绝缘性能,还常用于电线电缆和电器配件的制造。
刚性聚氯乙烯的主要特点: - 硬质、坚固 - 抗压性好 - 耐高温和阻燃性好 - 电绝缘性能优越氯化聚氯乙烯(CPVC)氯化聚氯乙烯是一种在聚氯乙烯分子中加入氯化物的改性聚氯乙烯塑料。
通过氯化反应,可以增加聚氯乙烯分子的稳定性和耐高温性能。
氯化聚氯乙烯一般用于制作热水管道系统、化工设备和电器配件等。
氯化聚氯乙烯的主要特点: - 耐高温性好 - 高耐化学腐蚀性 - 耐压性和耐冲击性好泡沫聚氯乙烯(PVC Foam)泡沫聚氯乙烯具有蜂窝状结构,因此具有良好的保温性能和隔音性能。
它通常用于制作隔热材料、声音隔离材料和包装材料等。
泡沫聚氯乙烯还具有良好的吸震性能,常用于制作运动器材和汽车座椅等。
泡沫聚氯乙烯的主要特点: - 轻质 - 良好的保温性能 - 隔音和吸震性能好使用范围与前景聚氯乙烯塑料广泛应用于建筑、电子、汽车、家电、包装等领域。
它的低成本、良好的耐候性和加工性能使其成为一种理想的塑料材料。
随着科技的不断发展,聚氯乙烯塑料也在不断创新和改进,以满足不同领域的需求。
PVC的分类与结构性能汇总PVC(聚氯乙烯)是一种广泛应用的塑料材料,具有优异的物理性能、机械性能和化学稳定性。
根据其结构特点和加工方法的不同,PVC可以分为硬质PVC和软质PVC两大类。
硬质PVC是聚氯乙烯的一种重要类型,它具有坚硬、脆性、耐候性好等特点。
硬质PVC主要由PVC树脂、稳定剂、助剂等组成。
硬质PVC广泛应用于建筑材料、制造工艺品、电力和航空工业等领域。
硬质PVC可以通过热加工、注塑、挤出、吹膜等方法得到不同形状和尺寸的制品。
软质PVC是聚氯乙烯的另一种重要类型,它具有柔软、耐寒、柔韧等特点。
软质PVC主要由PVC树脂、增塑剂、稳定剂等组成。
软质PVC广泛应用于制造水管、电线电缆、塑料袋、鞋子、雨衣等产品。
软质PVC可以通过挤出、压延、注塑等方法得到不同形状和尺寸的制品。
PVC的结构性能主要包括力学性能、热性能、电性能、阻燃性能和耐化学性能。
力学性能是PVC的重要性能之一、硬质PVC的抗拉强度大约为52-65MPa,屈服强度为45-55MPa,延伸率为10-50%。
软质PVC的抗拉强度大约为10-20MPa,屈服强度为8-15MPa,延伸率为200-400%。
硬质PVC和软质PVC的冲击强度分别为15-30kJ/m²和30-70kJ/m²。
硬质PVC的硬度在80-95岸度之间,软质PVC的硬度在50-95岸度之间。
热性能是PVC的另一个重要性能。
PVC的熔融温度大约为160-210℃。
硬质PVC的线性热膨胀系数为(6-7)×10-5/℃,软质PVC的线性热膨胀系数为(8-16)×10-5/℃。
PVC的热传导性能较差,热导率大约为0.14-0.28W/(m·℃)。
电性能是PVC的又一个重要性能。
PVC具有优异的绝缘性能,电阻率大约为10^16-10^17Ω·cm。
PVC的体积电阻率大约为10^14-10^15Ω·cm。
PVC百科名片PVC其实是一种乙烯基的聚合物质,其材料是一种非结晶性材料。
PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。
然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
另外游戏中术语person vs computer,缩写为PVC,以及PVC人形经常被简称为PVC等目录[隐藏]聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)游戏术语PVC人形/PVC FIGURE其它缩写及释义pvc与upvc的区别聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)游戏术语PVC人形/PVC FIGURE其它缩写及释义pvc与upvc的区别[编辑本段]聚氯乙烯(Polyvinylchloride,PVC)Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯聚氢乙烯,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性,韧性,延展性等,故其产品一般不存放食品和药品。
它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。
它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。
据统计,仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右,而其消费量则为五百三十万吨。
在德国,PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。
PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。
近年来PVC 在东南亚的增长速度尤为显著,这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。
在可以生产三维表面膜的材料中,PVC是最适合的材料。
PVC(聚氯乙烯),其单体的结构简式为CH 2=CHClpvcPVC材料用途极广,主要用于制作: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。
聚氯乙烯简介1聚氯乙烯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。
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。
聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料其中一种产品价格便宜,用途广泛。
PVC树脂为白色或浅黄色粉末。
聚氯乙烯(简称PVC)是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
高氯乙烯。
氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。
PVC为白色粉末,无定形结构,支化度小。
工业PVC的分子量一般在50000~120000之间,具有很强的多分散性。
分子量随聚合温度的降低而增加;在没有固定熔点的情况下,80~8PVC在5℃开始软化,在130℃时变为粘弹性状态,在160~180℃时变为粘性流动状态;力学性能良好,抗拉强度约60MPa,冲击强度5~10kj/m2;它具有优良的介电性能。
然而,对光和热的稳定性较差。
当温度高于100℃或长时间暴露在阳光下时,会分解生成氯化氢,进一步的自催化分解会导致变色,物理机械性能也会迅速下降。
在实际应用中,必须添加稳定剂,以提高其耐热性和耐光性。
PVC非常硬,溶解性差。
它只能溶解在环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等几种溶剂中。
它对有机和无机酸、碱和盐稳定。
其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,用于干纺或湿纺。
它被称为氯丁二烯。
阻燃、耐酸碱、抗菌、耐磨、保暖、弹性好。
行业发展模式聚氯乙烯(PVC)是五大通用树脂之一,其产量仅次于聚乙烯(PE)。
PVC具有优异的化学性能,如阻燃、绝缘和耐磨性。
广泛应用于建材、轻工、农业等领域。
就其具体应用而言,根据PVC制品的主要性能,可分为硬制品和软制品。
硬制品主要用于管材、型材等建筑材料,软制品主要用于薄膜、电缆、人造革等。
pvc产品市场与房地产市场有着非常紧密的联系。
在房地产建筑中,pvc材料用途广泛,其中以型材、门窗、塑料管等硬制品最为常见。
以北美市场为例,建筑房屋方面的pvc用量占总量的75%以上,而国内应用于管材、型材、门窗等领域的pvc约占总体需求的65%左右。
管材的分类:19种管材性能详解一、塑料管材概念:塑料管一般是以合成树脂,也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等,以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。
优点:质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等。
缺点:强度较低,耐热性差。
用途:主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等。
分类:按制管材质不同分:建筑用塑料管道主要有聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管、聚乙烯管、交联聚乙烯管等。
1、硬聚氯乙烯管(PVC-U)用途:用于给水(非饮用水)、排水管道、雨水管道。
优点:耐腐蚀,内壁光滑,不易结垢,水力条件好,质轻安装方便,不易老化、抗热强度低,质地坚硬,价廉,易于粘结,阻燃。
缺点:不抗撞击,耐久性差,接头粘合技术要求高,固化时间较长。
连接方式:承插粘结,塑料焊接,专用配件法兰连接,螺纹连接。
2、氯化聚氯乙烯管(PVC-C)用途:国外多用作热水管、废液管和污水管,国内多用于电力电缆护套管。
优点:耐温度性能最好,抗老化性能好,良好的阻燃阻燃行。
缺点:价高。
连接方式:承插粘结,塑料焊接,专用配件的法兰连接,螺纹连接。
3、聚乙烯管(PE)用途:在国外HDPE和MDPE管被广泛用作城市燃气管道、城市供水管道。
目前,国内的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃气管道,少量用作城市供水管道,LDPE管大量用作农用排灌管道。
分类:按其密度不同分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。
特点:HDPE管具有较高的强度和刚度;MDPE管除了有HDPE管的耐压强度外,还具有良好的柔性和抗蠕变性能;LDPE管的柔性、伸长率、耐冲击性能较好,尤其是耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好。
连接方式:电热熔接性,热熔对接连接,法兰、螺纹丝扣等。
4、交联聚乙烯管(PE-X)用途:主要用于建筑室内冷热水供应和地面辐射采暖。
淮海工学院课程设计报告书题目: PVC的分类与结构性能及应用学院:化学工程学院专业:材料化学班级: 131*名:***学号: **********2016年10月16日1 绪论PVC主要成分为聚氯乙烯聚氢乙烯,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。
PVC工业品位白色或浅黄色粉末,相对密度1.36,氯含量56%~58%。
PVC有色泽鲜艳、耐腐蚀、耐磨性、牢固耐用、电绝缘性好以及难燃、自熄等优点。
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。
PVC很坚硬,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。
另外,在PVC加工中,由于树脂熔融时分子之间的摩擦、剪切以及树脂和加工设备之间的相互摩擦,很容易造成树脂的降解和设备黏结,为了降低熔融过程中树脂相互摩擦以及与设备的黏结,改善加工性能和提高塑料制品的物理,选择合适的润滑剂是很重要的,是PVC加工的关键。
虽然润滑剂是聚氯乙烯(PVC)制品的不可或缺的助剂,但是,润滑剂的理论研究远远落后于热稳定剂、光稳定剂等其他塑料助剂的理论研究。
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,其制品是现今深受喜爱并且具有非常广泛的用途的一种合成材料。
它是全球使用量在各种合成材料中高居第二,其产销量仅略低于聚乙烯(PE)。
但是,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等,其产品一般不存放食品和药物。
2 聚氯乙稀的分类根据生产方法的不同,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。
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)。
根据聚合方法,聚氯乙烯可分为四大类:悬浮法聚氯乙烯,乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。
悬浮法聚氯乙烯是目前产量最大的一个品种,约占PVC 总产量的80%左右,其次,用乳液法制得糊状树脂。
3 PVC的结构PVC分子链中含有强极性的氯原子,分子间力大,这使得PVC制品的刚性、硬度、力学性能提高,并且有优异的阻燃性;但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。
然而,PVC的高分子链上难免会存在一些活性部位 ,如烯丙基氯、叔氯或叔氢、带不饱和键或过氧化物残基的端基等,加上两相邻碳原子之间含有氯原子和氢原子,容易脱氯化氢,导致PVC在光、热的作用下容易发生降解反应,因此受热时会从这些部位开始发生自催化脱 HCl 反应 ,形成共轭多烯结构并进而发生交联、链断裂等反应而降解。
PVC分子链上的氯、氢原子空间排列基本无序,因此其制品结晶度低,一般结晶度只有5~15%。
4 PVC的性能4.1 PVC的性能4.1.1 常规性能:PVC树脂是一种白色或淡黄色的粉末,相对密度1.36;PVC制品的软硬度可以通过加入增塑剂的含量来调节,能做出不同软硬度的制品。
纯PVC的吸水率和透气性都很小。
溶解性能:聚氯乙烯耐水、浓碱、非氧化性酸、链烃、油和臭氧。
氧化性酸(如硫酸、硝酸、铬酸)能腐蚀聚氯乙烯。
聚氯乙烯为极性高聚物,其溶解参数约为9.5。
聚氯乙烯能溶于四氢呋喃、环己酮、甲乙酮或丙酮与二硫化碳的混合物,以及四氢糠醇、二恶烷、二氯乙烷、邻二氯苯、甲苯等。
聚氯乙烯的溶解性与分子量有很大关系,分子量越大,溶解性越差。
通常浮液树脂比悬浮树脂的溶解性差。
4.1.2 力学性能:聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子,分子极性较大,分子间作用力较强,大分子的敛集程度高,链间距离2.8×10-10m,远较聚乙烯的敛集程度(4.3×10-10m)小,所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大,而冲击强度、断裂伸长率较小。
由此可知,PVC具有较高的硬度和力学性能,而且随分子量的增大而提高,但随温度的升高而降低。
PVC中加入的增塑剂含量不同,对力学性能影响很大,力学性能随增塑剂含量的增加而下降。
PVC的耐磨性一般,硬质PVC的静摩擦系数是0.4~0.5,动摩擦系数是0.23。
4.1.3 热学性能:PVC的线膨胀系数比较小,并具有难燃性,氧指数高达45%以上。
PVC的热稳定性:PVC的热稳定性很差,纯PVC树脂在140℃就开始分解,到180℃就立刻加速分解;而PVC的熔融温度为160℃,因此纯PVC树脂很难用热塑性的方法加工。
聚氯乙烯树脂的软化度低,约80~85℃开始软化,脆化温度低于-50~-60℃,大多数制品长期使用温度不宜超过55℃,特殊配方的可达90℃。
即使是纯度很高的聚氯乙烯树脂,长期在100℃以上或受紫外线辐射就开始有氯化氢气体逸出。
说明其分子结构中存在不稳定的结构。
时间越长、降解越多、温度越高,降解速度越快,氧气或空气的存在下降解速度更快。
PVC不稳定的原因:PVC是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的。
在反应中,分子链在增长过程中,会发生链转移反应而生成叔碳原子,与叔碳原子相连的氯原子与氢原子,因电子云分布密度小而键能低,成为活泼原子,很容易与相邻的H和Cl脱去一份HCl。
若PVC树脂纯属上述的线形结构,而且都是仲碳原子与氯原子结合的,那么,其稳定性是比较好的。
但事实上,即使纯度很高的PVC树脂,在100℃以上就开始分解出HCl,这就说明其分子结构中,仍存在不稳定的因素。
造成PVC不稳定结构被认为是氯乙烯的自由基引发聚合。
究其原因,可能是一部分是由引发剂过氧化还原而生成,另外含氧结构可能是因微量氧存在下的聚合反应或由聚合物后氧化而成。
4.1.4 电学性能:PVC是一种电性能较好的聚合物,但由于本身极性较大,其绝缘性不如PE、PP,介电常数、介电损耗角正切值、体积电阻率较大,对水等导电物质清河性较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小,但仍有较高的体积电阴和击穿电压。
PVC的电性能受温度、频率、添加剂的品种影响较大,自身的耐电晕性也不好,一般只适用于低压、低频绝缘材料。
聚氯乙烯的极性基团直接附着在主链上,在玻璃化温度以下,偶极链段受到主链原子的限制,不能移动,因而并不产生偶极化作用,可作为室温的高频绝缘材料。
作电线绝缘用时,悬浮树脂的点券绝缘性比浮液树脂高10到100倍。
降解产生的氯离子的存在会降低电绝缘性。
4.1.5 环境性能:PVC可以耐大多数的无机酸(发烟硫酸和浓硝酸除外)、无机盐、碱、多数有机溶剂(如乙醇、汽油和矿物油),适合做化工防腐材料。
PVC在酯、酮、芳烃、卤烃中会溶胀或者溶解,其中最好的溶剂是四氢呋喃和环己酮。
PVC不耐光、氧、热,极易发生降解,引起制品颜色变化(白色→粉红色→淡黄色→褐色→红棕色→红黑色→黑色)。
4.1.6 加工性能:聚氯乙烯树脂的颗粒大小、松密度、纯度、外来杂质、孔隙率对加工性都有影响,糊树脂则应考虑糊料的粘度和胶化性能。
聚氯乙烯为无定形高聚物,收缩率小。
粉料加工前宜预热以排除水分增强塑化效果,防止气泡。
在Tg(80℃)以下,聚氯乙烯为玻璃态;在Tg→Tf(约160℃)呈高弹性橡胶状,有可塑性;在Tf→Td(热分解温度)为粘流态,温度越高,流动越容易。
当温度超过Td,PVC分解出大量的氯化氢HCl,材料丧失了化学稳定性和物理性能。
Td是加工成型的上限温度。
由于聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,甚至接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf。
另一方面,通过加入稳定剂提高它的分解温度,才能进行加工成型。
4.2 PVC热稳定剂、润滑剂、光稳定剂的介绍4.2.1 热稳定剂:根据PVC的热降解机理,工业生产PVC对热不稳定主要是由于其分子含有不稳定结构缺陷引起的。
因此原理上,解决PVC热稳定性的根本方法是改进合成方法和工艺并严格控制工艺条件以避免或减少不稳定结构缺陷的生成。
可惜的是,直到目前这种方法所能达到的实际效果并不令人满意。
因此,直到目前为止,在PVC加工中实际应用的热稳定方法是使用各种称为“热稳定剂”的助剂。
“热稳定剂”就是一类能够有效提高PVC 热稳定性的助剂。
4.2.2 润滑剂:由于聚氯乙烯是强极性树脂,这使它与一般非极性树脂如聚乙烯树脂不同,具有两个特点:其一,由于聚氯乙烯是强极性高分子,因此PVC分子间及分子内长链段间的作用力比较强,造成了PVC的玻璃化温度计熔融温度、熔体黏度都比较高,流动性较差。
使剪切力增大,摩擦热增多,并对金属加工设备表面黏附严重,不能正常生产合格产品。
其二,由于树脂链上的碳原子的电子被氯原子吸引,造成碳原子显正电性,形成了碳鎓正离子,而氯原子显负电性,在热及剪切力作用下极易热分解。
因此,润滑剂的作用是在塑料加工中改善树脂的流动性和制品的脱模性,防止在机内或模具内因粘着而产生缺陷,减少树脂内部及树脂混合物与加工设备金属表面的摩擦力及对金属表面的黏附性,以保证加工的顺利进行,提高设备效率和成品率,增强制品的表面美观,起到非常好的效果。
一般加在模塑料中或涂于模腔表面。
常用润滑剂有脂肪酸及其盐类,长链脂肪烃。
根据润滑剂作用的机理不同可分为外润滑剂和内润滑剂。
外润滑剂:这种润滑剂与模塑用树脂的相容性较差,因此常用在成型加工机械或模具上,它与树脂之间形成一润滑层,便于树脂流动和制品脱模,如石蜡。
内润滑剂:此类润滑剂与树脂的相容性好,常掺入树脂之中,降低树脂的熔体粘度,改善熔融流动性。
如硬脂酸丁酯、硬脂酸铅等。
硬脂酸盐类既是良好的润滑剂,又是有效的稳定剂。
然而,实际上,没有一种润滑剂是单纯的内润滑剂或外润滑剂。
例如,如果认定某种润滑剂是内润滑剂,是指在一般情况下,在常规的加入量时,以内润滑剂作用为主的润滑剂。
外润滑剂与PVC相容性比内润滑剂差,易从树脂熔体内部迁移至表面,形成润滑剂界面层,从而降低PVC熔融前粒子之间和PVC熔体与塑料机械接触面之间的相互摩擦。
内润滑剂含有极性基团,与PVC有较好的相容性,能减少PVC分子间作用力,降低熔体粘度,改善熔融流动性。
虽然内润滑剂从宏观上看好像溶解在液态树脂相中,但这不是真溶液,各点分布不均匀,从微观上内润滑剂仍然与液态树脂相构成界面。
4.2.3 光稳定剂PVC制品多数暴露在阳光和其它各种光线下,根据制品应用环境添加一定量的光稳定剂可防止和延缓其分解和老化,延制品使用寿命。