聚氯乙烯PVC结构性能生产用途及回收利用PPT.pptVIP

聚氯乙烯 聚氯乙烯 定义：（Polyvinyl chloride polymer，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。 注：特指氯乙烯的均聚物。而氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。 聚氯乙烯 1835年 法国 V.勒尼奥 发现氯乙烯 用日光照射氯乙烯时 生成一种白色固体，即聚氯乙烯。 1912年 德国 Fritz Klatte 合成了PVC 并在德国申请了专利。 1926年 Waldo Semon 和 B.F. Goodrich Company 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迅速得到广泛的商业应用。 1931年 德国法本公司 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。 聚氯乙烯的结构 PVC为无定形结构，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，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态。 聚氯乙烯的性能 一般性能 本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯。密度：1380 kg/m3。 随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。 聚氯乙烯的性能 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。 聚氯乙烯的性能 工业聚氯乙烯重均相对分子质量大约4.8万，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。 聚氯乙烯的性能 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，（氯化氢气体是有毒气体）使其变色，由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。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。 聚氯乙烯的性能 聚氯乙稀具有很好的阻燃性（阻燃值为40以上），在耐燃方面之特性主要表现为不自燃也不助燃。当接触火焰时会燃烧，但当火焰移开时会立即熄灭。因此PVC管可适用于室内灭火系统及建筑室内消防给水系统。 注：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，例如二噁英。 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。 聚氯乙烯的生产 悬浮聚合法 使单体呈微滴状悬浮分散于水相中，选用的油溶性引发剂则溶于单体中，聚合反应就在这些微滴中进行，聚合反应热及时被水吸收，为了保证这些微滴在水中呈珠状分散，需要加入悬浮稳定剂，如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。 聚氯乙烯的生产 乳液聚合法 最早的工业生产PVC的一种方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯单体外，还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂，使单体分散于水相中而成乳液状，以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，还可以采用“氧化-还原”引发体系，聚合历程和悬浮法不同。 聚氯乙烯的生产 本体聚合法 聚合装置比较特殊，主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。聚合分两段进行。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h，生成种子粒子，这时转化率达8％～10％，然后流入第二段聚合釜中，补加与预聚物等量的单体，继续聚合。待转化率达85％～90％，排出残余单体，再经粉