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​聚氯乙烯的性能(néng)

2017-09-14 08:57:48

PVC分(fēn)子链中(zhōng)内部的烯丙基氯原子最不稳定,其次是末端的烯丙基氯原子,他(tā)们在大分(fēn)子链中(zhōng)起到活化基团的作(zuò)用(yòng),在光、热作(zuò)用(yòng)下成了脱除氯化氢的起点。除PVC分(fēn)子结构因素外,环境因素对降解速率也有(yǒu)较大影响。在氧、臭氧、力以及某些金属离子的存在下降解会大大加速。在相同温度下,在氧气中(zhōng)降解速度最快,在空气中(zhōng)次之,在氮气中(zhōng)最慢,说明氧对PVC的降解有(yǒu)加速作(zuò)用(yòng)-塑料件加工(gōng)
 
PVC树脂的相对分(fēn)子质(zhì)量对成型加工(gōng)和材料性能(néng)有(yǒu)较大影响。随相对分(fēn)子质(zhì)量的增大,分(fēn)子链间作(zuò)用(yòng)力和缠结增加,材料的力學(xué)强度提高,電(diàn)绝缘性和耐老化性能(néng)也得到改善。但相对分(fēn)子质(zhì)量增大会引起熔體(tǐ)黏度上升、加工(gōng)温度提高,导致成型加工(gōng)困难。对于工(gōng)业生产(chǎn)的PVC,主要區(qū)别不仅在于分(fēn)子结构和相对分(fēn)子质(zhì)量的不同,而且与颗粒结构有(yǒu)关。
 塑料产(chǎn)品加工(gōng)设计
PVC是无定形聚合物(wù),在80-85℃下PVC开始软化,随着温度的升高,力學(xué)性能(néng)逐渐丧失。在实际应用(yòng)中(zhōng),PVC的長(cháng)期使用(yòng)温度不宜超过65°。PVC的耐寒性较差,脆化温度低于-50℃,低温下即使是SPVC也会变硬、变脆。PVC的热稳定性差,无论受热或日光都能(néng)引起变色,从黄色、橙色、棕色直到黑色,伴随着力學(xué)性能(néng)和化學(xué)性能(néng)的降低。导致PVC热稳定性差的原因主要是由于工(gōng)业生产(chǎn)的PVC大分(fēn)子链并不完全是有(yǒu)规律的头尾重复排列的单一结构,而是具(jù)有(yǒu)多(duō)种结构的大分(fēn)子链。
 
PVC树脂颗粒是由微區(qū)粒子、初级粒子、聚集體(tǐ)粒子堆砌构成的粗粒。颗粒的形态、内部空隙率、表面皮膜、颗粒大小(xiǎo)及其分(fēn)布等对PVC树脂的许多(duō)性能(néng)均有(yǒu)影响。颗粒较大、粒径分(fēn)布均匀、内部空隙率高、外层皮膜较薄时,树脂具(jù)有(yǒu)吸收增塑剂块、塑化温度低、熔體(tǐ)均匀性好、热稳定性高等优点。该类树脂我们常称為(wèi)疏松型PVC树脂,反之称為(wèi)紧密型PVC树脂。目前,工(gōng)业上以生产(chǎn)疏松型PVC树脂為(wèi)主。
 
工(gōng)业生产(chǎn)的悬浮法PVC树脂為(wèi)白色或略带黄色的粉状物(wù)料,称為(wèi)粉状树脂。乳液法树脂大多(duō)数是糊状物(wù),称為(wèi)糊状树脂。粉状树脂在20℃时折射率為(wèi)1.544,相对密度為(wèi)1.35-1.46。对水蒸气透过率稍高。由于PVC是极性聚合物(wù),分(fēn)子间作(zuò)用(yòng)力较大,固體(tǐ)表现出良好的力學(xué)性能(néng)。
 
PVC树脂的含氯量大于55%,因而具(jù)有(yǒu)阻燃性和自熄性。但增塑剂的加入会降低其阻燃性。PVC分(fēn)子链中(zhōng)含有(yǒu)较短的间规立构,具(jù)有(yǒu)约5%的结晶度,但仍以无规立构為(wèi)主,属无定形聚合物(wù),可(kě)制成透明度较高的材料和制品。在聚合物(wù)过程中(zhōng)由于发生链转移反应和歧化反应会产(chǎn)生一定数量的不饱和端基和支链,少量端基為(wèi)引发剂的残基。这些杂结构的存在使PVC的热稳定性下降,在热、氧作(zuò)用(yòng)下易产(chǎn)生降解。
 
力學(xué)性能(néng)的树脂不仅取决于相对分(fēn)子质(zhì)量的大小(xiǎo),与所添加塑料助剂的种类及数量也有(yǒu)关。尤其是增塑剂的加入,不但能(néng)提高塑料件加工(gōng)PVC树脂的流动性,降低塑化温度,而且可(kě)以使其成為(wèi)软质(zhì)材料。根据在PVC树脂中(zhōng)加入增塑剂量的多(duō)少,把PVC塑料分(fēn)為(wèi)硬质(zhì)PVC和软质(zhì)PVC。通常在100份PVC树脂中(zhōng)UPVC的增塑剂用(yòng)量在5份以下,SPVC的增塑剂用(yòng)量大于25份,介于二者之间為(wèi)半硬质(zhì)PVC。UPVC的拉伸强度、刚度、硬度等力學(xué)强度较高,SPVC具(jù)有(yǒu)较高的断裂伸長(cháng)率,柔韧性好。
 
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