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耐寒聚氯乙烯的配方

聚氯乙稀
聚氯乙稀的缩写代号是PVC。按照产量,聚氯乙稀在世界范围和我国皆是占据五大通用塑料的第二位。

1、工艺特性:
聚氯乙烯具有如下成型加工工艺特性:1、热稳定性差。为避免材料过热分解,应尽量避免一切不必要的受热现象,严格控制成型温度,避免物料在料筒内滞留时间过长(特别是生产启动和班次交接时),并应尽量减少塑化过程中的摩擦热。聚氯乙烯熔融粘度高,熔融加工工艺中应尽量避免使用分子量太高的品级,配料中应加入适当润滑剂以增加物料流动性,稳定剂应采用效率较高的有机锡类,如马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡等。注塑成型不宜采用柱塞式注塑机。2、聚氯乙烯熔体粘度高,需要较高的成型压力,为避免熔体破裂,注塑、挤出时宜采用中、低速,避免高速。3、聚氯乙烯热分解时放出氯化氢,对设备有腐蚀作用,加工的金属设备应采取电镀的防护措施或采用耐腐钢材。4、聚氯乙烯熔体冷却速度快(比热容仅为836—1170kJ/(kg•K),且无相变热),成型周期短。

2、加工工艺
聚氯乙烯可以采用注塑、挤出、吹塑、压延、搪塑、发泡等成型工艺。对于增塑聚氯乙烯制品,成型加工前需先向聚氯乙烯粉料或颗粒料中加入增塑剂和其它助剂进行预混,并进行塑化。将塑化后的配料准备成适于加工的形状,例如采用注塑、挤出工艺时,则需要挤出造粒;用于压延工艺时,需要先预压成软板。注塑成型主要用于硬聚氯乙烯。硬聚氯乙烯注塑成型工艺条件列于表4-1。聚氯乙烯可以挤出成型各种型材,也可以挤出吹塑薄膜。表4—2和表4—3分别是聚氯乙烯管材和聚氯乙烯薄膜的挤出成型工艺条件。
3、聚氯乙稀的应用:

聚氯乙烯的应用主要集中在制备以下几方面的制品:1、薄膜和人造革,薄膜主要供农用。2、耐油、耐腐、耐老化的不燃电线电缆包皮、绝缘层。3、种型材如管、棒、异型材、门窗框架;瓦楞板及建材、室内地板装饰材料、各种板材。4、家具、玩具、运动器材、医用管件、包装涂层等。

4、聚氯乙稀的改性:
聚氯乙稀的缺点是软化点低,耐热性和耐寒性差,韧性也欠佳,特别是热稳定性差,此外熔体粘度也较高,加工较困难。为克服这些缺点,就产生了各种改性的聚氯乙烯。一、氯化聚氯乙烯:氯化聚氯乙烯又称为过氯乙烯,系由聚氯乙烯树脂经氯化后所得。1,氯化方法:制取氯化聚氯乙烯主要采用悬浮氯化法。将聚氯乙烯树脂粉悬浮于浓度为20%左右的盐酸(或水)中,用氯仿或二氯乙烷为膨润剂,借以形成稳定的悬浮体。用过氧化物、引发剂引发或紫外光照射,在常压和60~65℃温度的条件下通人氯气进行氯化。氯化后的聚氯乙烯含氯量可达到66%~67%。2.性能改善:氯化聚氯乙烯比之聚氯乙烯性能上有明显改善,主要表现在耐热性和耐寒性提高。未氯化的聚氯乙烯最高连续使用温度仅65~80C,氯化后的聚氯乙烯可提高到100℃。未氯化的聚氯乙烯脆化温度仅一20℃,氯化后的聚氯乙烯脆化温度可达到一45℃。氯化聚氯乙烯的拉伸、弯曲强度比聚氯乙烯皆有所提高,耐腐蚀、耐老化性进一步提高,阻燃性也进一步提高,有限氧指数从原来的47提高到60左右。氯化聚氯乙烯密度大于聚氯乙烯,且含氯量愈大,密度愈大,当含氯量为65%时,密度为1.52 g/cm。二、共聚改性: 将氯乙烯与某些其它单体共聚,可以改善聚氯乙烯的某些性能。1.氯乙烯与乙酸乙烯共聚。用过氧化物引发剂使二单体进行悬浮或溶液共聚,可以得到含乙酸乙烯10%一25%的共聚物。氯乙烯-L酸乙烯共聚物分子链中,含有侧基氯原子和乙酰基,降低了分子链的有序性,故乙酸乙烯进人共聚物分子链实际上起到了内增塑作用,使共聚物熔体流动性增大;韧性和耐寒性也得到改善,但也因此使材料耐化学试剂、耐溶剂性降低,强度、硬度也不及聚氯乙烯。2.氯乙烯与丙烯共聚: 氯乙烯与丙烯的共聚物可由过氧化物引发使二单体进行悬浮共聚而得,其中共聚物中丙烯含量不超过10%。这种共聚物比之聚氯乙烯的性能改善是流动性增大,不仅可进行注塑成型,还可中空吹塑形状复杂的容器。共聚物的热稳定性比聚氯乙烯提高,还具有良好的透明性和耐化学试剂性,可用以制备医药、食品的包装容器。3.氯乙烯与丙烯腈共聚:采用本体法、溶液法、悬浮法、乳液法等共聚合,都可以制得氯乙烯与丙烯腈的共聚物,但乳液法最常用。乳液共聚时用过硫酸盐为引发剂。共聚物中丙烯腈含量在20%~60%的范围内。氯乙烯丙烯腈共聚物的软化点比聚氯乙烯有大幅度提高,可达到140~160℃,故耐热性也有较大程度提高。含有60%丙烯腈的共聚物基本性能与聚丙烯腈相似,可以抽丝作为纤维,织物手感好,保温性优,难燃,耐酸碱,不怕虫蛀。4.氯乙烯与丙烯酸酯共聚:氯乙烯可以与许多丙烯酸酯类单体共聚,共聚方法可以是乳液法或悬浮法。共聚物的软化点比聚氯乙烯高,流动性也比聚氯乙烯好,有利于成型加工;共聚物的冲击韧性、耐寒性也比聚氯乙烯有明显改善。这种共聚物是透明材料,可以制造座舱玻璃、仪表面板。5.氯乙烯与偏二氯乙烯共聚:氯乙烯与偏二氯乙烯两单体可以在过氧化物、偶氮化合物或过硫酸盐的引发下进行共聚。共聚可采用乳液法或悬浮法,两种单体比例可以在很大范围内改变,所得到共聚物的性能和用途明显不同。作为塑料、涂料、胶粘剂使用的共聚物,偏二氯乙烯含量不超过60%,一般主要采用乳液共聚合。作为纤维使用的共聚物,偏二氯乙烯含量可达到75%~90%,主要采用悬浮共聚合。偏二氯乙烯与氯乙烯结构接近,二者的共聚物保持了聚氯乙烯的许多特点,由于主链由两种单体构成,使共聚物比之聚氯艺烯均聚物或聚偏二氯乙烯均聚物的流动性皆有明显改善,这是由于两单体的存在互相起着内增塑作用。偏二氯乙烯链节的存在使共聚物分子链间距增大,使共聚物流动性优于纯聚氯乙烯均聚物。纯聚偏二氯乙烯由于分子链的对称性,是高结晶度聚合物,熔融温度高,氯乙烯单体的存在又破坏了聚偏二氯乙烯分子链的对称性,使共聚物软化点降低,因此共聚物加工性比聚氯乙烯有所改善。氯乙烯—偏二氯乙烯可采用注塑、挤出、吹塑方法加工。共聚物的强韧性和透明性优于聚氯乙烯,耐油性、耐化学试剂性、耐光性也较好,阻燃性亦优,但最大的特点是透气性、透湿性均很小,适宜于作为密封性包装材料。

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