聚氯乙烯,英文缩写PVC(),是氯乙烯单体(vinyl,缩写VCM)中的过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或根据自由基聚合机理在光和热的作用下 。聚合物 。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂 。
PVC为无定形结构的白色粉末,支化度小,相对密度约为1.4,玻璃化转变温度77~90℃,170℃左右开始分解[1 ]
, 对光热稳定性差 。100℃以上或长期日光照射后,分解生成氯化氢,进一步自催化分解,引起变色,物理机械性能迅速下降 。在实际应用中,需要添加稳定剂来提高热稳定性和光稳定性 。
工业生产的PVC分子量一般在50000~范围内,多分散性大,分子量随聚合温度的降低而增加;没有固定的熔点,80~85℃开始软化,130℃变为粘弹性,160~180℃开始转变为粘流态;机械性能好,抗拉强度约60MPa,冲击强度5~10kJ/m2;优异的介电性能 。
PVC曾经是世界上最大的通用塑料,应用广泛 。广泛用于建筑材料、工业制品、日用品、地革、地砖、人造革、管材、电线电缆、包装薄膜、瓶子、泡沫材料、密封材料、纤维等 。
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PVC材质
聚氯乙烯是用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料,是一种具有少量结晶结构的无定形聚合物 。该材料的结构如下:[-CH2-CHCl-]n 。PVC是一种线性聚合物,其中VCM单体主要以头尾结构连接 。碳原子呈锯齿形排列,所有原子之间通过σ键连接 。所有碳原子都是sp3杂化的 。
PVC分子链上有一个短的间规立构结构 。随着聚合温度降低,间规立构规整度增加 。PVC的大分子结构中存在头对头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定结构,使热变形和耐老化性能较差 。假装交联后,这样的缺点就可以消除 。
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PVC结构
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PVC的战术结构
交联分为辐射交联和化学交联 。
1.辐射交联 。采用高能射线,一般为钴60辐射源产生的射线或电子加速产生的电子射线,以后者为主 。然后加入交联助剂(具有两个或多个碳碳双键结构的单体)进行交联 。但操作难度大,设备要求高 。
2.化学交联 。三唑二巯基胺盐 (FSH) 用于交联 。交联机理是胺和巯基结合攻击碳-氯极性键进行取代反应 。交联后,产品的抗紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能将得到全面提升 。
交联分为辐射交联和化学交联 。
1.辐射交联 。采用高能射线,一般为钴60辐射源产生的射线或电子加速产生的电子射线,以后者为主 。然后加入交联助剂(具有两个或多个碳碳双键结构的单体)进行交联 。但操作难度大,设备要求高 。
2.化学交联 。三唑二巯基胺盐 (FSH) 用于交联 。交联机理是胺和巯基结合攻击碳-氯极性键进行取代反应 。交联后,产品的抗紫外线、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能将得到全面提升 。
历史
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PVC
聚氯乙烯早在1835年就由美国人V. 发现,氯乙烯在阳光照射下形成白色固体,即聚氯乙烯 。
PVC 在 19 世纪曾两次被发现,一次是由 Henri 在 1835 年发现,一次是由 Eugen 在 1872 年发现 。在这两种情况下,聚合物都以白色固体形式出现在放置在阳光下的氯乙烯烧杯中 。20 世纪初,俄罗斯化学家 Ivan 和德国企业化学家 Fritz 同时尝试将 PVC 用于商业用途,但困难在于如何加工这种坚硬、有时易碎的聚合物 。
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