五大通用塑料-聚氯乙烯（PVC）
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通用塑料有五大品种，即聚乙烯（PE）、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS。它们都是热塑性塑料。
聚氯乙烯（PVC）
聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料，通过加入增塑剂，其硬度可大幅度改变。它制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。聚氯乙烯的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主。 中文名称
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
，80～8
聚氯乙烯
5℃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，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。
英文名称
Polyvinyl chloride polymer = PVC
分子结构
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。
结构简式
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。
材料性质Polyvinyl chloride
给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管件
弹性pvc 密度 1380 kg/m3
杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa
拉伸强度(σt) 50-80 MPa
Elongation @ break 20-40%
Notch test 2-5 kJ/m2
玻璃转变温度 87℃
熔点 212℃
Vicat B1 85℃
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
Price 0.5-1.25kg
聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体，例如二恶英。
聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然后在400-470℃发生碳的燃烧。
聚氯乙稀的分类及命名方法
1、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。下面图表列出这四种聚氯乙烯的基本特性。
图表1：聚氯乙烯树脂
品种 | 悬浮法 | 乳液法 | 本体法 | 溶液法 |
特性 | 不含金属离子，有良好的电绝缘性及热稳定性 | 颗粒较细，含杂质较多，电绝缘性及热稳定性不及悬浮法 | 含杂质极少纯度高。热稳定性和电绝缘性优于悬浮法 | 含杂质极少纯度高，成本高，价格高。聚合物的分子量不高 |
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2、聚氯乙稀的命名
悬浮法聚氯乙烯按绝对黏度分六个型号：XS-1、XS-2……XS-6；XJ-1、XJ-2……、XJ-6。型号中各字母的意思：X-悬浮法；S-疏松型；J-紧密型；下面图表为国产悬浮法聚氯乙烯的特性。
图表1：悬浮法聚氯乙烯树脂
树脂型号 | 绝对黏度，
mPa·s | 平均聚合度 | 树脂型号 | 绝对黏度，
mPa·s | 平均聚合度 |
XS-1
XJ-1 | >2.10 | ≥1340 | XS-4
XJ-4 | 1.70～1.80 | 850～980 |
XS-2
XJ-2 | 1.90～2.10 | 1110～1340 | XS-5
XJ-5 | 1.60～1.70 | 720～850 |
XS-3
XJ-3 | 1.80～1.90 | 980～1110 | XS-6
XJ-6 | 1.50～1.60 | 590～720 |
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乳液聚合生产所得的聚氯乙烯称乳液法聚氯乙烯（Emulsion poly-merixation)。它是糊状树脂，分子量较高，颗粒较细。乳液法聚氯乙烯的型号为RH-x-y,其中R-乳液法；H-糊状树脂；x-树脂烯溶液的绝对黏度；y-糊黏度。x分1、2、3型，1型绝对黏度为2.01-2.4mPa·s，2型绝对黏度为1.81～2.00mPa·s，3型绝对黏度为1.60～1.80mPa·s。y分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号，Ⅰ号糊黏度不大于3,000mPa·s，Ⅱ号糊黏度为 3000～7000mPa·s，Ⅲ号糊黏度为7,000～10,000mPa·s。
本体法聚氯乙烯[palyvinyl chloride(bulk polymerization)]中国已有生产，四川宜宾天原、内蒙古海吉两家企业，该方法产品透明度和绝缘性高于其它方法。溶液聚合聚氯乙烯树脂多用于表面涂层方面。在度温20～30℃或0℃以下的低温下进行悬浮法、乳液法或本体法聚合均称低温聚合。低温聚合的聚氯乙烯分子量高、结晶度高、结构规整性好，玻璃化温度高，耐热性、耐溶剂性好。但比普通聚氯乙烯难加工，冲击强度稍低，用作纤维及特殊塑料制品。
物理和化学性质
PVC(聚氯乙烯）塑胶原料
稳定；不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受
聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。
聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80℃，于130℃开始分解。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时即开始分解，130℃以上分解更快。受热分解出放出氯化氢气体，使其变，由白→浅黄→红→褐→黑。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。从这里不难理解，为什么一些PVC塑料时间久了就会变黄、变脆的原因。
具有稳定的物理化学性质，不溶于水、酒精、汽油，气体、水汽渗漏性低；在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液，具有一定的抗化学腐蚀性；对盐类相当稳定，但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。
HPVC/SBR共混型热塑性弹性体
工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构，但也包含一些结晶区域（约5%），所以聚氯乙烯没有明显的溶点，约在80℃左右开始软化，热扭变温度（ 1.82MPa负荷下）为70-71℃，在加压下150℃开始流动，并开始缓慢放出氯化氢，致使聚氯乙烯变（由黄变红、棕、甚至于黑）。
工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内，相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万，数均相对分子质量在4.55-6.4万。硬质聚氯乙烯（未加增塑剂）具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性，可以单独用做结构材料，应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。
发展历史
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。
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。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在192
6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
历史沿革
聚氯乙烯
氯乙烯早在 1835年就为法国V.勒尼奥发现，用日光照射氯乙烯时生成一种白固体，即聚氯乙烯。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。
生产方法
聚氯乙烯
有悬浮聚合法（图1）、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量
的80%左右。此外，还有用微悬浮法生产PVC糊用树脂，产品性能和成糊性均好。
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