聚氯乙烯树脂的性能特点及应用探析

聚氯乙烯树脂是一种白色或淡黄色的粉末，相对密度为1.35～1.45，树脂本身无毒、无臭。

1.电性能较好

聚氯乙烯是一种电性能较好的聚合物，聚氯乙烯（PVC）树脂在分子结构中有不对称的碳氯C—CL极性键，属于极性电介质，电性能比聚乙烯差，见表6-6。

表6-6 PVC树脂和塑料的电性能

PVC树脂虽为极性材料，但分子结构中不含有亲水基团，所以它的耐水性虽不及聚乙烯等非极性材料，但一般来说还是良好的。因此，它的体积电阻和表面电阻都很少受空气中湿度的影响。PVC树脂体积电阻率较大；介电常数、介质损耗大，PVC的电性能受温度和频率的影响较大。耐电强度是唯一不受极性影响的，因为击穿场强最重要条件是结构严密、高度均匀，没有杂质和气孔。

PVC树脂本身的耐电晕性不好，一般只适用于中低压和低频绝缘材料。

PVC塑料的电性能还与配合剂有关，特别是软质的PVC塑料，由于含有较多极性的增塑剂，其电性能比PVC树脂要差。

2.较好的力学性能

PVC树脂具有较高的硬度和良好的力学性能，并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。

PVC分子极性大、链段活动性小，玻璃化温度为80℃左右，因此PVC树脂在室温下处于坚硬的玻璃态，不能满足电线电缆的使用要求。为此，需加入增塑剂，增加塑性，改进柔软性。(www.xing528.com)

PVC中加入增塑剂份数不同，对力学性能影响很大，一般随增塑剂含量增大，硬度下降、柔软性提高；软质PVC的弹性模量仅为1.5～15MPa，但断裂伸长率高达200%～450%。

3.良好的化学稳定性

PVC可耐大多数无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、碱、无机盐和多数有机溶剂（乙醇、汽油和矿物油），但在酯、酮和卤烃中会发生溶胀，PVC在环己酮和四氢呋喃中能溶解。因此，它有很好的耐水、耐油、耐化学腐蚀性。但化学稳定性随温度的升高而降低。

4.抗老化性能差

PVC对光、氧、热稳定性都不好，很容易发生降解，引起PVC制品颜色的变化，变化顺序为白色→粉红色→淡黄色→褐色→红棕色→红黑色→黑色。导致材料变质发脆，物理力学性能显著下降，电绝缘性能恶化。为了改善PVC的耐老化性，必须添加一定量的稳定剂。

5.非燃性

PVC分子含有阻燃元素氯，是阻燃性材料，燃烧时放出有毒HCL气体（腐蚀性）。PVC树脂本身氧指数可达45，但PVC材料耐燃性受配合剂的影响，增塑剂（可燃）的加入可导致耐燃性下降。

6.加工性差

PVC是热敏性树脂，热稳定性差，极易在热等因素下脱HCL，而引起降解、交联等，使得树脂性能变坏。纯PVC树脂在140℃即开始分解，到180℃迅速分解，而PVC的熔融温度约为160℃。纯PVC树脂难以加工，加入热稳定剂可提高分解温度，才能加工，同时加入增塑剂降低熔融温度。此外，在成型时，应尽量避免长期或反复加热。

PVC溶体是非牛顿流体，随剪切速率的增加，黏度下降，这对加工有利。而且PVC是极性高聚物，黏度随温度上升，很快下降，但由于PVC热分解温度低，因此应慎用提高温度来提高加工性。PVC的分子量对成型加工也有较大的影响，随分子量的增大，大分子链间的作用力和缠结增加，引起PVC溶体黏度上升，加工温度提高，导致加工困难。但分子量的提高，使PVC的耐热变形能力有显著的提高，另外脆化温度也有所降低。