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聚氯乙烯PVC的介绍(Ⅰ)

1.概述

聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用树脂,早在1835年法国化学家勒尼奥就发现,在日光照射下,氯乙烯聚合变成一种白色固体。1914年德国和美国的化学家发现,有机过氧化物可加速氯乙烯的聚合反应。1931年德国法本公司采用乳液聚合的方法,使聚氯乙烯生产实现了工业化。乳液聚合是将氯乙烯单体和水,用烷基磺酸钠(表面活性剂)做乳化剂,使氯乙烯均匀地分散在水中以形成乳状液,再以过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,使氯乙烯聚合为聚氯乙烯。

使聚氯乙烯在应用上有真正突破是在1933年。美国化学家西蒙在当时用途不广的聚氯乙烯粉料中加进高沸点的溶剂和磷酸三甲酚酯后加热,在冷却以后,意外地得到了性质柔软、易于加工、并富有弹性的聚氯乙烯(这里磷酸三甲酚酯起了增塑剂的作用)。从此,聚氯乙烯广泛应用的大门被打开了。

1936年美国联合碳化物公司开发了氯乙烯的悬浮聚合技术,使生产工艺较乳液聚合法简化,能耗降低,成本下降。现在,80%的聚氯乙烯是用悬浮聚合法生产的,即在搅拌和分散剂(水)的作用下,使氯乙烯单体分散成液滴状以后,悬浮在水中。聚合反应在液滴之间进行,引发剂采用过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈等。

聚氯乙烯的化学分子式如下:

PVC分子结构图

PVC是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮工艺在世界PVC生产装置中大约占90%的比例。在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例。PVC是应用最广泛的热塑性树脂,可以制造强度和硬度很大的硬质制品如管材和管件、门窗和包装片材,也可以加入增塑剂制造非常柔软的制品如薄膜、片材、电线电缆、地板、合成革、涂层和其它消费性产品。硬质制品目前占PVC总消费量的65~70%,今后PVC消费量进一步增长的机会主要是在硬质制品应用领域。目前PVC在建筑领域中的消费量占总消费量的一半以上。

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