PVC合成工艺及流程范文.doc

PVC 合成工艺到目前为止,世界上 PVC 生产的聚合工艺主要有五种,即悬浮、本体、乳液、微悬浮及溶液聚合工艺。其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺, 绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。以美国为例, PV C 生产工艺中, 悬浮聚合占 % , 本体聚合占 % , 乳液和微悬浮占 % ,溶液聚合占 % 。与美国相比,西欧乳液和本体聚合的比例较大, 而日本则悬浮聚合占的比例较大。 PVC 大分子是以头- 尾连接的。由于聚合过程中产生副反应,脱***化氢反应及氧化反应等因素导致大分子链段上有头- 头连接,产生不饱和双键,形成带有***原子的叔碳原子及形成各种长的支键和含氧基团,悬浮聚合的聚***乙烯分子链约有 30-50 个支链。 PVC 分子链上的***原子与***原子相对位置的不同有无规,间规和全同等构型, PVC 以无规立构为主, 所以基本上是无定型结构。全同立构极少, 间同立构约占 % 。它易形成细小的微晶。这种晶体使增塑剂难于进入,只有较高的温度才能形成结晶链段。 PVC 合成工艺流程见图 1-1 。图 1-1 PVC 合成简单工艺流程图 品种分类及用途聚***乙烯( Polyvinyl Chloride 简称 PVC ) 树脂是由聚乙烯( Vinyl Chloride 简称 VCM ) 单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子式- (CH 2 -CHCl)n -,其中 n 表示平均聚合度。 PV C 为无定形聚合物, 含结晶度 5%-10% 的微晶体, 熔点为 175 ℃。目前商品化的 PVC 树脂的平均相对分子质量范围在 × 10 5 - × 10 6(X n =350-8000 )之间。 PVC 一般按聚合度式分子量不同划分不同的牌号。分子量的大小根据制品性能决定。软质制品要求较高的分子量, 硬质制品不加或少加增塑剂则要求较低的分子量。聚***乙烯分子量高, 其力学性能好, 但加工困难。聚***乙烯分子量分布对加工性能和制品质量影响都很大,一般以窄分布或双峰分布为佳。我国工业化生产的聚***乙烯树脂以悬浮法及乳液法两种为主。聚***乙烯广泛运用于塑料制品行业。以 SG 型树脂( 疏松型) 为例, 1-3 树脂主要用于、电缆、塑料拉料、鞋类加工领域; 5-8 树脂主要用于塑料门窗、塑钢门窗、上下水管穿线管、扣板、塑料管件、管材、农用薄膜、烟膜等加工领域。悬浮法树脂的型号与主要用途见表 1-1 。表 1-1 SG 型树脂型号及用途型号级别主要用途 SG-1 一级 A 高点绝缘材料 SG-2 一级 A 电绝缘材料、薄膜一级 B 一般软制品 SG-3 一级 A 电绝缘产品、农用薄膜、人造革表面膜一级 B 全塑凉鞋 SG-4 一级 A 工业和民用薄膜一级 B 软管、人造革、高强度管材 SG-5 一级 A 透明制品一级 B 硬管、硬片、单丝、套管、型材 SG-6 一级 A 唱片、透明片一级 B 硬板、焊条、纤维 SG-7 一级 A 瓶子、透明片一级 B 硬质注塑管件、过***乙烯树脂 SG-8 一级 A 硬制品、真空容器内壁 PVC 树脂的性能 PVC 材料是一种非结晶性材料, 刚性 PVC 是使用最广泛的塑料材料之一。它具有不易燃性、高强度、高耐侯性以及优良的几何稳定性。对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓***所腐蚀并且也不适用与芳香烃、***化烃接触的场合。 PVC 材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC 树脂的分子量、洁净度、软化点等物理性能随聚合反应条件(温度)而变化。一般而言, PVC 树脂的性能见表 1-2 。表 1-2 PVC 树脂主要性能项目性能物理性能折射率 n D 20 = ,密度 ~ 3 ,表现密度 - 3 ,比热容 ~/(g · ℃) ,热导率 /(m · K) 颗粒大小: 悬浮聚合 60~150um , 本体聚合 30~80um , 糊树脂 ~2um 。掺混 20~80um 热性能 85℃以下呈玻璃态, 85~175 ℃呈粘弹态, 无明显熔点, 175~190 ℃为熔融状态, 190~200 ℃属粘流态脆化点-50~60 ℃, 软化点 75~85 ℃, 玻璃化转变温度在 80℃上下, 100 ℃以上开始分解, 180 ℃以上快速分解, 200 ℃以上剧烈分解并变黑燃烧性能 PVC 在火焰上能燃烧,并降解释放出 HCL 、 CO 和苯等低分子量化合物;离火自熄电性能耐电击穿,可用于 10KV 低压电缆老化性能较耐老化, 但在光照( 尤其光波长为 270~310nm 时) 和氧气作用下会