CPVC系PVC的氯化改性，它有效地提高了PVC的使用温度、耐化学稳定性、抗老化性及阻燃消烟性。综合性能超过了一般ABS的性能。特别适用于一些对温度及消防有特殊要求的场合，其发展前景十分广阔。目前我国CPVC的应用尚处于开发阶段，且在以下领域中显示出明显的应用优势： 一、油田原油集输用管材 CPVC管材的导热系数仅为钢管的1/200，原油在集输过程中保温性能很好，可节省大量的能源，另外CPVC管材摩擦系数小，在相同条件下其流量至少为钢管的1.25倍，且重量轻，安装快捷方便。它的优异的化学稳定性和耐温性再加上塑料管固有的耐磨损及不结垢的优点，使得它在原油集输中显示出明显的优势，且使用寿命至少为钢管的８倍。再经过玻纤（GF）缠绕包复增强，使用压力可达到20～60MPa，可基本满足低、中、高压条件下的原油集输。 二、化工用耐温、耐腐蚀管道、板材及片材 CPVC良好的耐温和耐化学侵蚀性，使得它能够承受强酸、强碱及盐水的腐蚀，且最高使用温度可达95～98℃，它亦能满足化工设备中所要求的机械强度。预期使用寿命可达50年。另外，CPVC材料氧指数大于≥50%，有极好的阻燃性和消烟性，是化工设备中需符合消防要求部分的理想材料。如果加工工艺可和安装恰当，可使CPVC管材具有可靠的密封性能，解决化工生产中跑、冒、滴、漏的现象。总之，CPVC性能超过ABS和UPVC，并将是它们的取代产品。 三、热水温水用给排水管道 采用恰当的工艺和配方，CPVC可生产成大口径管道，并可采用目前最可靠方便的扩口承插柔性密封圈连接，这是PP-R、PE-X 及铝塑复合管等管道所无法实现的，因此，它在工业、矿山、建筑、电力温泉浴场等行业中需输送热水温水的场合具有较大的应用空间。 四、有严格消防要求的场合用材料 由于CPVC优良的阻燃性及消烟性，使得这一材料成为具有严格消防要求的塑料产品的首选，它包括电子电气产品的包装、建筑装潢、交通设施（包括航空）等领域。其发展前景十分诱人。 五、高压、超高压电力输送电缆护管 现代化城市的发展，要求埋地敷设电力输送电缆，这就要求电缆护管具有优良的耐热性、绝缘性、电缆的易敷设性及阻燃性。CPVC管材恰恰具有这些性能。目前已被一些先进国家广乏应用于这一领域，我国也已开始这一方面的尝试，且已被一些大中城市的电网改造选中采用。 综上所述，CPVC这一新的塑料材料将在我国越来越被重视，它将作为塑料行业中新的发展趋势，其前景不可估量。 |
在由CPVC树脂加工成型为成品或半成品的过程中，“塑化”是一个关键。无论是挤出成型还是注射成型，塑化的质量直接关系到产品的内在质量和表面质量，因而，如何从工艺、设备及技术上得到好的塑化质量，也就是CPVC加工的关键。以下几点可以帮助我们了解在CPVC加工过程中如何提高塑化质量： 一、CPVC的分子式 CPVC（PVC-C）是PVC的氯化产物，它是聚氯乙烯的氯化改性，改性后的PVC可以达到二种不同的目的，一是提高热变型温度，增加刚性，提高化学稳定性，同时提高耐候性及难燃性，降低烟密度，这种产品通常用来制成产品，用于有特殊要求的场合；二是提高材料的溶解性能。这种产品俗称过氯乙烯，主要用于生产粘合剂、涂料和氯纶化纤。 CPVC的氯化方法为水相悬浮（淤浆）氯化法。它的分子结构为： -CHCl-CHCl-CH2-CHCl- CPVC的性能决定于二个因素：氯的含量和氯在CPVC分子链上的分布。所以相同氯含量的CPVC会由于氯原子的分布不一样而产生较大的性能差别。 二、成型加工过程中提高塑化质量的相关要素 本文讨论CPVC的挤出成型加工。由于CPVC的熔体粘度至少为PVC的2倍,加工温度高,在加工过程中因热分解产生HCL的释放而造成了加工成型的困难和设备的腐蚀。在挤出过程中，如何使CPVC这种高粘度的材料达到理想的“塑化”（塑化到位）是CPVC加工技术的关键。因此，它对配方有着特殊的要求： a 热稳定剂的要求 由于CPVC加工温度高，配方中对热稳定剂的用量比PVC高出许多，显然，仅仅使用传统的三盐，二盐热稳定剂是不适合的。目前较为成熟的热稳定剂是具有润滑体系的复合铅系列稳定剂。 b 对润滑剂的要求 由于CPVC的熔体粘度很高，特别是在注射成型晨容易发生熔体破裂，所以仅仅使用传统的石蜡、硬脂酸和金属皂类润滑体系是不合适的。在CPVC的挤出加工中，由于CPVC存在一种倾向于粘附在热后加工设备（特别是机头和模具）的金属表面，为了消除这种粘附，必须在配方中加入外润滑剂。外润滑剂与CPVC树脂应该是不相溶的。 在CPVC成型加工中（特别是注射加工），在压力作用下，CPVC树脂间的相互摩擦产生摩擦热，摩擦热的产生对成型加工是不利的，必须给予控制。内润滑剂可以减少CPVC在加工过程中树脂间的摩擦。内润滑剂与CPVC树脂应该是相溶的。 应当指出，配方中的内外润滑的平衡是关键。内润滑过量会严重影响“塑化”，使制品品质变坏；外润滑过量会造成润滑剂析出，甚至会产生螺杆打滑等严重影响正常生产的现象。皂化蜡中的OP蜡（褐煤酯蜡）是理想的内外复合型润滑剂。 c 加工助剂对提高塑化质量的作用 在CPVC的挤出和注射成型加工中，必须使用加工助剂，其目的是提高塑化质量和增加CPVC材料的低温抗冲性及制品的韧性。就CPVC而言，即使在粘流态的温度下（如195～205℃），它的流动单元仍为初级粒子，树脂微细粒子间相互作用差，传热作用差，容易产生熔体破裂，塑化质量差。 ACR是一种促进塑化的加工助剂，它能在CPVC熔体中分散为尺寸小于0．01μm的网状结构单元,并均匀分布于CPVC微细粒子间，在剪切力的作用下增大CPVC粒子间的摩擦力，促进熔融体系的传热传质，增加扭矩，加快塑化过程，提高塑化质量。 由于CPVC制品低温脆性较大，抗冲性差，只有通过配方及工艺的调整，才能增加CPVC制品的韧性，提高其抗冲性。 |
CPVC产品在我国还处于起步阶段，是塑料加工业中的一个比较薄弱的项目，由于市场导向还未到位，对这一具有强大市场活力的产品的认识还较幼稚，因此，可以预见，一旦市场启动更好，在技术条件不足的情况下，许多厂商匆忙上阵，粗制滥造，滥竽充数，谋取暴利，其结果必将重蹈铝-塑复合管、PE-X管、PP-R管的复辙。 目前我国CPVC制品还仅以管道为主，主要为下列三点： 一、CPVC/PVC管 国内批量生产CPVC/PVC管道的厂家有二十家左右，其产品为电力输送服务，维卡软化点的目标值为93℃，颜均为桔红或桔黄，国产树脂占70～80%年供货量在15000吨左右，应当指出，市场上CPVC/PVC管道的质量参差不齐，CPVC在树脂配比中也从0～80%不等，市场形象并不完美。 二、CPVC热水管及化工管 国内批量生产CPVC热水管及化工管的厂家不足十家，维卡软化点的目标值为110℃，颜多为中灰或桔红，国产树脂占30～40%。选用进口CPVC树脂的产品质量明显优于使用国产树脂，特别是CPVC管件，国产CPVC树脂目前尚无注射专用料。 三、CPVC/PVC玻纤包复增强管 国内专业生产CPVC/PVC玻纤包复增强管的厂家不足五家，其产品均为油田原油集输，维卡软化点的目标值为90℃，该产品使用压力高达20MPa，但由于CPVC加工技术缺乏，很难提高其耐热指标。应当指出，目前国内尚无CPVC型材、板材及片材制品的专业生产厂家。 笔者认为，要使CPVC制品在我国得到发展，必须克服CPVC的加工技术问题，其中包括加工设备、模具及原辅料的质量、检测和标准等急需解决和澄清的问题。 |
众所周知，氯化聚氯乙烯（CPVC）是一种耐热、耐老化及综合性能优良的高性能塑料材料，而CPVC树脂是聚氯乙烯（PVC）树脂的氯化产物。CPVC材料的性能取决于其树脂的性能，因此，要使我国的CPVC材料得到进一步的发展，关键在于其生产技术和工艺的改进和提高。 与国外相比，我国目前的CPVC树脂的生产还仅仅在起步阶段，无论从其材料的性能上还是加工性能上，均有较大的差距。其根本原因是我国CPVC树脂在开发时的定位错误。国外最箸名的CPVC树脂生产商，美国的B.F.Goodrich公司是凭借其生产PVC树脂的条件从而开发了CPVC树脂这一产品。早在1932年，该公司就开始研究生产PVC树脂，1962年，B.F.Goodrich公司开发了乙烯氧氯化制二氯乙烷与二氯乙烷裂解制造氯乙烯的平衡工艺，这种先进的工艺称之单体原料路线转换，它逐步取代了采用电石乙炔法制造氯乙烯单体的落后生产工艺。由此可知，美国 B.F.Goodrich公司在生产PVC树脂方面，无论在技术上还是在生产规模上在世界上均是首屈一指的，正是由于该公司坚实的PVC树脂生产基础，使其能研制出生产CPVC树脂的专用PVC树脂，并且根据不同用途的CPVC树脂相应生产不同聚合度的专用PVC树脂。这种专用PVC树脂正是采用悬浮法通过加入特殊助剂聚合而成的。有资料显示，它是在VC悬浮聚合配方中加入十八烷基-3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）-丙酸酯及二（C13烷基）磺基琥珀酸钠等。在氯化工艺方面，该公司在1961年开发了水相悬浮氯化法，用于生产CPVC树脂，此后，又经过了几次突破性的改进，如采用二步氯化法及氯化体系的联氨后处理法等，不但使其产量大增，还充分提高了其热稳定性和其它综合性能。B.F.Goodrich公司的先进技术及较大的生产规模，使其在CPVC树脂的开发和生产上一直处于领先地位。此外，日本钟渊公司也是凭借自己坚实的PVC树脂生产基础开发并生产出性能良好、并具有多种牌号的CPVC树脂。 总观我国的CPVC树脂的发展历程，它是由少数几家稍有规模的氯化聚乙烯生产厂家利用其生产氯化聚乙烯的设备及工艺，采用普通低聚合度的PVC树脂开始进行生产的，尽管其工艺也是采用水相悬浮法，且个别企业在PVC树脂的选用上及氯化工艺上有一定的要求，但总体来说，国产CPVC树脂有二个非常明显的缺陷，一是其氯含量只能保持在66%左右，超过68%，则加工性能很差。而B.F.Goodrich公司的产品氯含量可达70-75%，从而使其耐热性、耐燃性、耐老化性均有较大的提高。二是材料的拉伸强度、屈服强度、弯曲强度低于PVC材料，这是由于国内氯化工艺粗糙造成的。具体表现在：氯化反应是放热反应，反应温度偏高，反应釜内不排氧，通氯不恒定，无后处理工艺，致使氯化过程中产生较多的断链及支化反应，从而形成了其物理性能的下降。如采用聚合度为700的普通PVC树脂，经氯化后其聚合度可能不到400。 综上所述，我国CPVC材料发展的首要任务是开发专用PVC树脂，而这一过程只能由我国具有一定规模和技术力量的氯碱企业（PVC树脂生产企业）来完成。其次是提高及精化氯化工艺。无论是氯碱企业本身还是目前已在生产CPVC树脂的企业，只有采用专用原料加上合理的氯化工艺，才能生产出优质的CPVC树脂，从而缩短与进口CPVC树脂在性能上的差距。 |
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