PVC的历史沿革、特性和用途

聚氯乙烯早在1835年就为美国V·勒尼奥发现,用日光照射氯乙烯时生成一种白色固体,即聚氯乙烯。

PVC在19世纪被发现过两次,一次是Henri Victor Regnault在1835年,另一次是Eugen Baumann在1872年发现的。两次机会中,这种聚合物都出现在被放置在太阳光底下的氯乙烯的烧杯中,成为白色固体。20世纪初,俄国化学家Ivan Ostromislensky和德国Griesheim-Elektron公司的化学家Fritz Klatte同时尝试将PVC用于商业用途,但困难的是如何加工这种坚硬的,有时脆性的的聚合物。

1912年,德国人Fritz Klatte合成了PVC,并在德国申请了专利,但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。

1926年,美国B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美国申请了专利。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在1926年开发了利用加入各种助剂塑化PVC的方法,使它成为更柔韧更易加工的材料并很快得到广泛的商业应用。

1914年发现用有机过氧化物可加速氯乙烯的聚合,1931年德国法该公司采用乳液聚合法实现聚氯乙烯的工业化生产。1933年W.L.西蒙提出用高沸点溶剂和磷酸三甲酚酯与PVC加热混合,可加工成软聚氯乙烯制品,这才使PVC的实用化有了真正的突破。英国卜内门化学工业公司、美国联合碳化物公司及固特里奇化学公司几乎同时在1936年开发了氯乙烯的悬浮聚合及 PVC的加工应用。为了简化生产工艺,降低能耗,1956年法国圣戈邦公司开发了本体聚合法。1983年,世界总消费量约11.1Mt,总生产能力约17.6Mt;是仅次于聚乙烯产量的第二大塑料品种,约占塑料总产量的15%。中国自行设计的 PVC生产装置于1956年在辽宁锦西化工厂进行试生产,1958年3kt装置正式工业化生产,1984年产量530.9kt。

PVC是三十年代初实现工业化的。从三十年代起,在很长的时间里,聚氯乙烯产量一直在世界塑料用量中占居第一位。六十年代后期,聚乙烯取代了聚氯乙烯。现聚氯乙烯塑料虽退居第二位,但产量仍占塑料总产量的四分之一以上。

聚氯乙烯塑料制品应用非常广泛,但在七十年代中期,人们认识到聚氯乙烯树脂及制品中残留的单体氯乙烯(VCM)是一种严重的致癌物质,无疑在一定程度会影响聚氯乙烯的发展。不过人们已成功地通过汽车等途径降低残留的VCM,使聚氯乙烯树脂中VCM会含量小于10ppm,达到卫生级树脂要求,扩大了聚氯乙烯的应用范围。甚至可使树脂中的VCM含量小于5ppm,加工后残留的VCM极少。对人体基本无害,可用作食品药包装和儿童玩具等。

1) 基本特性:

 实际应用中常加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗冲击剂

 具有不易燃性、高强度、耐气候变化性和优良的几何稳定性。

 具有抗氧化、抗还原性,对强酸有很强的抵抗力,但浓硫酸、浓硝酸对它有腐蚀作用,另外,PVC也不适合与芳香烃、氯化烃接触。

2) 成型性能 :

 PVC的熔化温度非常重要,成型时调的温度不当会导致分解。

 流动性很差,缩水率低,一般为0.2%~0.6%,软PVC为1.5%~2.5%。

 PVC是热敏性塑料,受热容易释放腐蚀性气体,内模料要用不锈钢。

 原料要干燥处理,要快速注射,避免塑料降解。

 料温:料筒前:160℃~170℃;料筒中:160℃~165℃;料筒后:140℃~150℃;由于PVC长时间受热会产生氯化氢气体,使塑件变黄或产生黑点,并腐蚀模具,所以要及时清洗模腔和注塑机机头死角。

 模温:模具温度尽量低,30~45℃,以缩短周期和减少塑件变形,一般用高压低温。

 注射压力:最大至180MPa ;保压压力:最大至150MPa

3) 塑料的用途

物料性能:

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.

成型性能 :

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.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.

3.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.

 

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