聚氯乙烯树脂（Polyvinyl Chloride，简称PVC）是由氯乙烯单体通过自由基聚合而成聚合物。根据氯乙烯单体的来源可分为电石法和乙烯法两种工艺路线。PVC具有良好的物理性能和化学性能，是合成树脂中消费量最大的品种之一，产量约占塑料总产量的1 /4多，广泛用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事业等领域。
（1）聚氯乙烯的质量规格
根据聚合方法不同，聚氯乙烯树脂一般分为4大类：悬浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。国家标准《GB/T 3402.1—2005 塑料 聚氯乙烯均聚和其聚树脂 第1部分：命名体系和规范基础》规定4种聚合方法生产树脂的命名：由产品名称、聚合方法和用途的表示符号及黏数分类号等四项组成。如图4-2PVC树脂的命名示例。
图4-2 PVC树脂的命名示例
悬浮法聚氯乙烯是产量最大的一个品种，约占PVC总产量的80%左右。在聚合过程中由于采用不同的悬浮分散剂，可制得结构和性能不同的树脂，即疏松型树脂（XS）及紧密型树脂（XJ），二者的粒径不同，性能也不同。在加工过程中，疏松型树脂能表现出很多优越的性能，例如吸油性大、易于塑化、干流动性好、便于计量、加工操作控制方便、制品性能优异等，适用于粉料直接挤出或注射成型，是目前氯乙烯树脂应用的主要产品。
悬浮法聚氯乙烯树脂的质量规格和型号见国家标准《GB/T 5761—2006 悬浮法通用聚氯乙烯树脂》。
①平均相对分子质量。聚氯乙烯树脂是相对分子质量大小不等的多分散体系，平均相对分子质量对加工工艺和产品性质有极大影响。平均相对分子质量的表示方法很多，各种方法都以测定聚氯乙烯在溶剂中组成稀溶液的黏度作为基础的，常用绝对黏度、相对黏度、特性黏度和K值等来表示，它们之间存在一定的关系，如表4-2所示。
表4-2 聚氯乙烯树脂绝对黏度、相对黏度、特性黏度和K值换算关系
②粒径（筛析）。树脂的粒径大小和粒径分布将决定今后捏合和其他加工性能，以及容积计算。具有均匀而适当粒径的树脂是最理想的。细粒树脂易造成加工中粉尘飞扬和容积计算困难，也会产生捏和过程中树脂吸收增塑剂的不均衡性。在加料过程中还会引起粒径不易进入挤出机；粒径过粗，则造成树脂包装、贮存困难，也使加工的生产效率降低。
测定树脂粒径采用过筛分析（筛析）方法，以一定规格筛孔过筛，用树脂中粒径大小所占的比例来表示树脂的粒径分布。大多数悬浮聚合的聚氯乙烯树脂的粒径为30～150μm。
③表观密度。单位容积树脂的重量称为表观密度（g/mL）。表观密度大的树脂可以减少粒子间的无效空间，因此可以提高捏合和其他加工的效率。XJ型树脂的表观密度大于XS型树脂。
④吸油性。吸油性与树脂颗粒的表面积和表面吸收性有关，吸油性高的树脂可以减少捏合时间。测定吸油性一般是常温下在树脂中加入增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，观察树脂颗粒变化情况，结果以每100 g树脂所需的增塑剂克数来表示。
⑤干流动性。干流动性是测定一定体积的粒状树脂通过标准漏斗时所需的时间。主要用于表示粒状树脂输送计量的性能。均匀的大颗粒树脂通常具有良好的干流动性，也即树脂可以自由的输送到料斗，螺杆给料器等。树脂湿度较高时会妨碍流动性，湿度较低时会引起静电。
⑥挥发物含量（加热损耗）。树脂中挥发物通常是水和残余的单体，还有少量链转移剂、溶剂等。高挥发物含量过多会使制品中产生气泡和缺陷。测量PVC树脂挥发物含量的方法：在80℃加热PVC树脂2h，测量其质量损失。
⑦导电度。树脂导电度取决于树脂中抽出物的含量和种类。将树脂水液煮沸一定时间后，测定所产生溶液的导电度。
除以上的几方面外，水分及挥发物含量和黑黄点总数也要达到规定的要求。
（2）聚氯乙烯的性能特点(www.xing528.com)
①聚氯乙烯树脂是一种无毒、无臭的白色粉末，相对分子质量在5～12万范围内，粒径在60～250μm，堆砌密度为400～600kg/m3。
②PVC有较高的机械强度，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2，耐磨性能超过硫化橡胶，硬度和刚性优于聚乙烯。
③PVC无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃转变为黏流态，分解温度为200～210℃，脆化温度为-60～50℃。PVC对光和热的稳定性差，阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，在不加热稳定剂的情况下，100℃以上或长时间阳光曝晒，聚氯乙烯即开始分解，产生氯化氢，使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。PVC受热分解出放出氯化氢气体，具有自动催化分解作用，引起制品变色，由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。因此，PVC在加工应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
④PVC有优异的介电性能，绝缘性和介电性能都很好。对直流、交流电的绝缘能力与硬质橡胶相似，是一种介电损耗较小的绝缘材料。
⑤PVC化学稳定性高，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50%～60%的硝酸及20%以下的烧碱。不溶于水、酒精、汽油，只溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂。而且是一种“自熄性”“难燃性”的塑料。
（3）聚氯乙烯的成型加工
聚氯乙烯树脂常用的加工方法有挤出、注射、吹塑、压延、模塑、滚塑、涂刮和发泡等，成型的制品有管、片、板、薄膜、人造革、电缆料、电线护套、异型材、丝、管件、冰鞋、瓶、唱片和透明片等。不同型号聚氯乙烯的主要用途见表4-3。
表4-3 悬浮法聚乙烯的型号和主要用途
聚氯乙烯热稳定性较差，原料成型制品配方和工艺比较复杂，需要有多种助剂加入到树脂中，否则聚氯乙烯树脂将无法生产成型任何一种制品。生产时树脂内按其加入各种助剂的类型及数量的多少，其塑化熔融时的工艺条件和成型塑料制品的性能也就各有特点。生产聚氯乙烯塑料制品时应注意下列几点。
①聚氯乙烯树脂的吸水性较小，如果原料出库包装袋完好，制品成型无特殊要求，树脂投产前一般不需要干燥处理。
②树脂中加入增塑剂量的多少，可使制品性能有较明显的改变。PVC塑料根据含增塑剂的多少分硬质和软质类型。硬质PVC塑料指增塑剂含量小于10%的，软质PVC塑料增塑剂含量大于30%，增塑剂含量为10%～30%的为半硬质PVC塑料。
③聚氯乙烯树脂在高温环境中塑化时没有明显的熔点温度，在80℃以上温度开始变软，在130℃左右呈高弹态，在160℃以上呈黏流态，在200～210℃时开始降解变色，同时逸出腐蚀性气体HCl。加工时温度应准确控制，使用渐变型螺杆，PVC熔融物料应避免长期受热。
④对于硬质聚氯乙烯制品的成型生产，为改善熔料的流动性，原料塑化温度较高，但要注意原料配方中选用高效稳定剂；同时，为避免出现熔体破裂现象，必要时应适当降低车速。
⑤生产中注意某些金属离子和氧会促使树脂降解，在高温条件下会更明显。
⑥聚氯乙烯加工塑化生产过程中分解出的HCl气体，对模具和设备有腐蚀性，应选用耐高温、不变形、耐腐蚀的合金钢材制造设备和模具。
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