Поливинилхлоридная смола
1. Основные характеристики
Широкое применение ПВХ обусловлено его уникальной химической структурой:
Сопротивление воспламенению:Молекула ПВХ содержит хлор (примерно 57% от её массы), что делает его изначально огнестойким. При отделении от пламени он затухает. Это основная причина его широкого применения в строительстве и производстве кабельных каналов.
Химическая стойкость:Устойчив к большинству неорганических кислот, оснований и солевых растворов, часто используется в химических трубопроводах и контейнерах.
Долговечность:Хорошая механическая прочность и отличная износостойкость.
Электроизоляция: Это превосходный электроизоляционный материал, подходящий для изоляционного слоя и защитной оболочки проводов и кабелей.
Регулировка:Добавляя различные типы и количества добавок (таких как пластификаторы, стабилизаторы, наполнители и т. д.), можно существенно изменять его физические свойства, что позволяет производить различные изделия: от твердых, как сталь, до мягких, как резина.
2. Основные недостатки
Плохая термическая стабильность:Чистый ПВХ склонен к разложению на хлористый водород (HCl) под воздействием света и тепла, поэтому в процессе переработки необходимо добавлять термостабилизаторы.
Плохая устойчивость к низким температурам:При более низких температурах он становится более твердым и хрупким.
Прочность требует улучшения:Немодифицированный жесткий ПВХ имеет низкую ударопрочность и часто требует добавления модификаторов ударопрочности.
ПоливинилхлоридОбычно обозначается аббревиатурой ПВХ. Это высокомолекулярный полимер, получаемый полимеризацией винилхлоридного мономера (ВХМ).
«Поливинилхлоридная смола»мы обычно имеем в виду чистый порошок ПВХ без каких-либо добавок. Это основное сырье для производства всех изделий из ПВХ. Чистая ПВХ-смола представляет собой белый аморфный порошок. Его нельзя использовать напрямую; его необходимо смешать с различными добавками и пластифицировать, прежде чем его можно будет превратить в конечный продукт.
Основные классификации:
ПВХ-смолы в основном делятся на две категории в зависимости от метода производства:
1. Суспензионная полимеризация поливинилхлорида
Самый распространённый тип, на долю которого приходится около 80–85% общего объёма производства ПВХ.
Продукт имеет вид белого гранулированного порошка.
В зависимости от морфологии частиц и структуры пор его можно разделить на «рыхлый» и «плотный», причём рыхлый тип встречается чаще. Это объясняется его высокой способностью поглощать пластификаторы и лёгкостью пластификации.
Приложения:Широко используется в твердых изделиях (таких как трубы, профили) и мягких изделиях (таких как пленки, кабельные материалы).
2. Эмульсионная полимеризация поливинилхлорида
Продукт представляет собой мелкий белый порошок, обычно измельчаемый до состояния пасты с жидкими пластификаторами.
В основном используется для производства пастообразных смол ПВХ.
Приложения:Особенно подходит для таких процессов, как соскабливание, пропитка, вспенивание и т. д., таких как искусственная кожа, обои, перчатки, игрушки (например, резиновые куклы), салоны автомобилей и т. д.
Обзор производственного процесса
Подготовка сырья:Основным сырьем является винилхлоридмономер (ВХМ).
Реакция полимеризации:В реакторе полимеризации под действием инициаторов молекулы ВХМ соединяются в длинноцепочечные молекулы ПВХ. Этот процесс обычно осуществляется при определённых температурах и давлениях.
Восстановление непрореагировавших мономеров:После завершения реакции непрореагировавший ВХМ извлекается и перерабатывается.
После лечения:Полученную в результате процесса полимеризации суспензию ПВХ обезвоживают и сушат для получения порошкообразной смолы ПВХ.
Упаковка:Готовая продукция упаковывается и складируется.
Основные области применения
Применение ПВХ чрезвычайно обширно и в основном подразделяется на твердые изделия, мягкие изделия и изделия из пастообразных смол.
Поливинилхлоридная смола, как важный органический материал, широко используется в производстве различных отраслей промышленности, таких как промышленность, сельское хозяйство, медицина, пищевая промышленность, строительство, гражданское использование, труб, профилей, плит, кабелей, пластиковой упаковочной продукции, различных пленок и т.д.
Категория |
Первичные продукты |
Функции |
Твердый ПВХ (UPVC/RPVC) |
Архитектура и строительные материалы: дверные и оконные профили, водосточные трубы, стеновые защитные панели, материалы для основания пола. |
Без добавления или с добавлением небольшого количества пластификаторов обладает хорошей жесткостью и высокой прочностью. |
Мягкий ПВХ (SPVC) |
Товары повседневного спроса: скатерти, занавески для душа, шланги, надувные игрушки. |
При добавлении большого количества пластификаторов он становится гибким, легко гнется и приятен на ощупь. |
ПВХ паста смола |
Изделия с покрытием: искусственная кожа, брезент, перчатки, обои. |
При комнатной температуре он находится в пастообразном состоянии. При нагревании он превращается в гель, принимая форму, подходящую для сложных форм. |
Состав различных изделий из ПВХ (типичные рецептуры) |
||||
Тип продукта |
ПВХ смола |
Пластификатор |
Термостабилизатор |
Наполнитель |
Жесткий ПВХ |
~80-95% |
0 или минимальные суммы |
2-4% |
5-10% |
Гибкий ПВХ |
~50-70% |
25-40% |
2-3% |
5-15% |
Поливинилхлоридная смола (Характеристики продукта)
Содержание |
ворковать |
SG5 |
SG8 |
YHXP-5 |
|
Число вязкости (мл/г) |
135-127 |
118-107 |
86-73 |
118-107 |
|
K-значение |
72-71 |
68-66 |
59-55 |
||
Средняя степень полимеризации |
1370-1251 гг. |
1135-981 |
740-650 |
||
Количество примесных частиц (шт.) |
16макс |
16макс |
20макс |
16макс |
|
Массовая доля летучих веществ (включая воду) (%) |
0,30макс |
0,40макс |
0,40макс |
0,40макс |
|
Кажущаяся плотность (г/мл) |
0,45 мин |
0,48 мин |
0,52 мин |
0,48 мин |
|
Остаток на сите(%) |
Остаток на сите (%) - сетка 250 мкм |
1,6макс |
1,6макс |
1,6макс |
2.0макс |
Остаток на сите (%) - сетка 63 мкм |
97 мин. |
97 мин. |
97 мин. |
90 мин. |
|
Количество рыбьих глаз (на 400 см²) |
20макс |
20макс |
30макс |
20макс |
|
Поглощение пластификатора (г/100 г смолы) |
26 мин. |
19 мин. |
12 минут |
20 минут |
|
Белизна (% через 10 мин при 160°C) |
Черт возьми |
Черт возьми |
Предполагать |
80 мин. |
|
Остаточное содержание мономера винилхлорида (ppm) |
5макс |
5макс |
5макс |
5макс |
|
Содержание |
YHHP-1800 |
YHP-2500 |
YHP-2700 |
YHP-3000 |
|
Средняя степень полимеризации |
1750-1900 |
2400-2600 |
2601-2800 |
2900-3100 |
|
Количество примесных частиц (шт.) ≤ |
16 |
16 |
16 |
30 |
|
Массовая доля летучих веществ (включая воду) / % ≤ |
0.30 |
0.30 |
0.30 |
0.40 |
|
Кажущаяся плотность / (г/мл)≥ |
0.45 |
0.42 |
0.40 |
0.38 |
|
Остаток на сите(%) |
Сетка 250 мкм |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
8.0 |
Сетка 63 мкм |
98 |
98 |
98 |
92 |
|
Поглощение пластификатора / (г/100 г смолы) ≥ |
25 |
27 |
27 |
29 |
|
Белизна / (% через 10 мин при 160°C) ≥ |
80 |
80 |
80 |
80 |
|
Остаточное содержание мономера винилхлорида / (мкг/г)≤ |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Количество рыбьих глаз / (количество/400 см²)≤ |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
Проводимость водной вытяжки / [мкСм/(см·г)]≤ |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
