聚氯乙烯論文常識(shí)

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1、聚氯乙烯(PVC)的生產(chǎn)工藝和基礎(chǔ)知識(shí)一、PVC的生產(chǎn)工藝??聚氯乙烯是由氯乙烯通過(guò)自由基聚合而成的。有懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法，以懸浮聚合法為主，約占PVC總產(chǎn)量的80％左右。??單體的來(lái)源：乙烯法、石油法和電石法。??我國(guó)的方法：主要還是電石法。??樹脂的質(zhì)量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩(wěn)定性、色澤、雜質(zhì)含量及粉末自由流動(dòng)性等性能來(lái)表征。??（1）懸浮聚合法使單體呈微滴狀懸浮分散于水相中，選用的油溶性引發(fā)劑則溶于單體中，聚合反應(yīng)就在這些微滴中進(jìn)行，聚合反應(yīng)熱及時(shí)被水吸收，為了保證這些微滴在水中呈珠狀分散，需要加入懸

2、浮穩(wěn)定劑，如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等。引發(fā)劑多采用有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物，如過(guò)氧化二碳酸二異丙酯過(guò)氧化二碳酸二環(huán)己酯、過(guò)氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有攪拌器的聚合釜中進(jìn)行的。聚合后，物料流入單體回收罐或汽提塔內(nèi)回收單體。然后流入混合釜，水洗再離心脫水、干燥即得樹脂成品。??（2）乳液聚合法最早的工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)的生產(chǎn)工藝和基礎(chǔ)知識(shí)一、PVC的生產(chǎn)工藝??聚氯乙烯是由氯乙烯通過(guò)自由基聚合而成的。有懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法，以懸浮聚合法為主，約占PVC總產(chǎn)量的80％左右。??單體的來(lái)源：乙烯法、

3、石油法和電石法。??我國(guó)的方法：主要還是電石法。??樹脂的質(zhì)量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表觀密度、孔隙度、魚眼、熱穩(wěn)定性、色澤、雜質(zhì)含量及粉末自由流動(dòng)性等性能來(lái)表征。??（1）懸浮聚合法使單體呈微滴狀懸浮分散于水相中，選用的油溶性引發(fā)劑則溶于單體中，聚合反應(yīng)就在這些微滴中進(jìn)行，聚合反應(yīng)熱及時(shí)被水吸收，為了保證這些微滴在水中呈珠狀分散，需要加入懸浮穩(wěn)定劑，如明膠、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等。引發(fā)劑多采用有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物，如過(guò)氧化二碳酸二異丙酯過(guò)氧化二碳酸二環(huán)己酯、過(guò)氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈等。聚合是在帶有攪拌器的

4、聚合釜中進(jìn)行的。聚合后，物料流入單體回收罐或汽提塔內(nèi)回收單體。然后流入混合釜，水洗再離心脫水、干燥即得樹脂成品。??（2）乳液聚合法最早的工業(yè)生產(chǎn)PVC的一種方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯單體外，還要加入烷基磺酸鈉等表面活性劑作乳化劑，使單體分散于水相中而成乳液狀，以水溶性過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，還可以采用“氧化-還原”引發(fā)體系，聚合歷程和懸浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化穩(wěn)定劑，十二烷基硫醇作調(diào)節(jié)劑，碳酸氫鈉作緩沖劑的。聚合方法有間歇法、半連續(xù)法和連續(xù)法三種。聚合產(chǎn)物為乳膠狀，乳液粒徑0.05～2μm，可以直接應(yīng)用或經(jīng)噴霧干燥成粉狀樹脂。乳液聚合法的聚合周

5、期短，較易控制，得到的樹脂分子量高，聚合度較均勻，適用于作聚氯乙烯糊，制人造革或浸漬制品。??（3）本體聚合法聚合裝置比較特殊，主要由立式預(yù)聚合釜和帶框式攪拌器的臥式聚合釜構(gòu)成。聚合分兩段進(jìn)行。單體和引發(fā)劑先在預(yù)聚合釜中預(yù)聚1h，生成種子粒子，這時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)8％～10％，然后流入第二段聚合釜中，補(bǔ)加與預(yù)聚物等量的單體，繼續(xù)聚合。待轉(zhuǎn)化率達(dá)85％～90％，排出殘余單體，再經(jīng)粉碎、過(guò)篩即得成品。樹脂的粒徑與粒形由攪拌速度控制，反應(yīng)熱由單體回流冷凝帶出。此法生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)成本也較低。二、PVC發(fā)明小故事??一些德國(guó)企業(yè)認(rèn)為乙炔氣是一個(gè)很大的市場(chǎng)，就投資制造

6、了大量的乙炔氣?？删驮诖罅康囊胰脖簧a(chǎn)出來(lái)時(shí)，新型發(fā)電機(jī)被發(fā)明了。隨之而來(lái)的是電價(jià)的大幅度下降，從此再?zèng)]有人用乙炔氣燈了。這樣一來(lái)，大量的乙炔氣就沒(méi)用了。PVC的發(fā)明過(guò)程很有意思。這要從100多年前的德國(guó)說(shuō)起——當(dāng)時(shí)電的價(jià)格很貴，照明用燈是一般是用乙炔氣為燃料的。??為了利用這些乙炔氣，在1912年的時(shí)候，有一個(gè)叫FritzKlatte的德國(guó)化學(xué)家，將乙炔與鹽酸反應(yīng)得到了氯乙烯。他把得到的氯乙烯放在實(shí)驗(yàn)室的架子上，過(guò)了一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)氯乙烯聚合了。聚氯乙烯就這樣被發(fā)明了。??遺憾的是，當(dāng)時(shí)他并不知道聚氯乙烯有什么用處，雖然他所在的公司(GreisheimElectr

7、on)將聚氯乙烯這種材料在德國(guó)申請(qǐng)了專利，但直到1925年專利過(guò)期，他們也沒(méi)有想出聚氯乙烯有什么用途。然而就在一年后，即1926年，美國(guó)化學(xué)家，WaldoSemon，又一次獨(dú)立地發(fā)明了聚氯乙烯，而且發(fā)現(xiàn)這種材料具有優(yōu)良隔水性能，非常適合做浴簾。??于是，Semon和他所在的B.F.Goodrich公司將聚氯乙烯在美國(guó)申請(qǐng)了專利，就這樣PVC開始被大量生產(chǎn)應(yīng)用。三、PVC的特性??玻璃化溫度：85℃。熔點(diǎn)：130℃。??無(wú)定型態(tài)密度(25℃):1.385g/cm3。??晶體密度(25℃):1.52g/cm3。生產(chǎn)的PVC分子量一般在5萬(wàn)～12萬(wàn)范圍內(nèi)，具有較大的多分

8、散性，分子