聚氯乙烯（PVC）是目前使用蕞廣泛的塑料品種之一，價格低廉、阻燃、耐化學(xué)腐蝕、耐磨強(qiáng)度高、電絕緣性好。其缺點(diǎn)是耐寒差，冬季變硬變脆，其氯氣有刺激性。適用于汽車、建筑、機(jī)械、日用電纜等行業(yè)，門窗密封等領(lǐng)域。

聚氯乙烯（PVC）----概述和起源

聚氯乙烯類熱塑性彈性體(PVC- thermoplastic elastomer，PVC)，是以PVC為主體，通過與彈性體共混、引入交聯(lián)或歧化結(jié)構(gòu)、合成高相對分子質(zhì)量聚氯乙烯(HP-PVC)樹脂等作為基體樹脂，并適量添加增塑劑等改性劑，然后加工成型而成的一種新型彈性體材料。其配方主要由PVC樹脂和各種助劑組成的，其中助劑包括熱穩(wěn)定劑、沖擊改性劑、潤滑劑、加工改性劑、填充劑、耐老化劑、著色劑等。

PVC起源于日本三菱化學(xué)公司、美國孟山都公司，并于1967年首先開發(fā)并銷售了這一產(chǎn)品，以高聚合度PVC作為基礎(chǔ)樹脂，商品名為Sunprene。該種材料與橡膠相比，具有一系列優(yōu)異性能，如易再生利用、易成型加工、價格低，因而受到國內(nèi)外許多廠商的重視。例如，日本電氣化學(xué)工業(yè)公司、信越化學(xué)工業(yè)公司、住友酚醛工業(yè)公司、鐘淵化學(xué)工業(yè)公司和室素化學(xué)工業(yè)公司等均有產(chǎn)品出售。

PVC為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末，支化度較小，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開始分解，對光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長時間陽光曝曬，就會分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和光的穩(wěn)定性。

聚氯乙烯（PVC）----結(jié)構(gòu)

聚氯乙烯PVC是一種使用一個氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料，是含有少量結(jié)晶結(jié)構(gòu)的無定形聚合物。這種材料的結(jié)構(gòu)如下：-(CH2-CHCl)n-。PVC是VCM單體多數(shù)以頭-尾結(jié)構(gòu)相聯(lián)的線形聚合物。碳原子為鋸齒形排列，所有原子均以σ鍵相連。所有碳原子均為sp3雜化。

在PVC分子鏈上存在短的間規(guī)立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu)。隨著聚合反應(yīng)溫度的降低，間規(guī)立構(gòu)規(guī)整度提高。聚氯乙烯大分子結(jié)構(gòu)中存在著頭頭結(jié)構(gòu)、支鏈、雙鍵、烯丙基氯、叔氯等不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)、使得耐熱變形及耐老化差等缺點(diǎn)。故作交聯(lián)后，可將該類缺點(diǎn)消除。

聚氯乙烯（PVC）----發(fā)展趨勢

聚氯乙烯是國內(nèi)五大通用樹脂中產(chǎn)量大的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于包裝材料、人造革、塑料制品等軟制品和異型材、管材、板材等硬制品。聚氯乙烯樹脂在生產(chǎn)和使用方面相較于傳統(tǒng)建筑材料更為節(jié)能，是國家重點(diǎn)推薦使用的化學(xué)建材。

我國聚氯乙烯主要用于與房地產(chǎn)相關(guān)的管材、型材的生產(chǎn);2018年管材、型材對PVC的需求占比達(dá)到54%。

2013-2018年間，PVC行業(yè)產(chǎn)能呈現(xiàn)先降后增的態(tài)勢。由于前期的無序發(fā)展，2013-2015年中國PVC行業(yè)一直飽受產(chǎn)能過剩的詬病，同時中國PVC行業(yè)也經(jīng)歷了殘酷的去產(chǎn)能化陣痛，三年間凈產(chǎn)能減少250萬噸左右。2016年開始，PVC供需關(guān)系改善，企業(yè)盈利水平大幅改觀，新增產(chǎn)能再度明顯增加。據(jù)中國氯堿網(wǎng)統(tǒng)計，截至2018年末，全國聚氯乙烯的總產(chǎn)能達(dá)2404萬噸。

2010-2018年，我國聚氯乙烯產(chǎn)量逐年增長。2017年1-12月份累計1790.2萬噸，同比增加7.25%。截至2018年底，全國PVC產(chǎn)量為1874萬噸。

近年來，聚氯乙烯行業(yè)消費(fèi)量平穩(wěn)增長，在國內(nèi)聚氯乙烯產(chǎn)能及進(jìn)口量不出現(xiàn)大幅增加的條件下，表觀消費(fèi)量呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)增長更多的是供需關(guān)系改善后的剛性需求放大帶來的結(jié)果。2018年我國聚氯乙烯表觀消費(fèi)量為1889萬噸，較上年增長118萬噸，增幅6.66%。整體來看，我國產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過需求，產(chǎn)能利用率不高。

聚氯乙烯（PVC）----應(yīng)用行業(yè)

1、管材： PVC主要用于生產(chǎn)管材，輸送熱水及腐蝕性介質(zhì)，在不超過 100 ℃時可以保持足夠的強(qiáng)度，而且在較高的內(nèi)壓下可以長期使用。 PVC的重量是黃銅的 1/6 ，鋼的 1/5 ，且有極低的導(dǎo)熱性，因此，用聚氯乙烯（PVC）制造的管道，重量輕，隔熱性能好，不需保溫。

2、PVC管可用作工廠的熱污水管，電鍍?nèi)芤汗艿溃瑹峄瘜W(xué)試劑輸送管，氯堿廠的濕氯氣輸送管道。

3、注塑件：聚氯乙烯（PVC）材料可生產(chǎn)供水管的管件、過濾材料、脫水機(jī)等，還可以生產(chǎn)電器和電子零件。如電線槽，導(dǎo)體的保護(hù)層，電開關(guān)，保險絲的保護(hù)蓋，電纜的絕緣材料等。

4、壓延薄板：可用于制造耐化學(xué)品、耐腐蝕的化工設(shè)備，如反應(yīng)器、閥門、電解槽等。

5、復(fù)合材料：由 聚氯乙烯（PVC）和某些無機(jī)或有機(jī)纖維所構(gòu)成的PVC復(fù)合材料抗沖擊性能好，耐熱性也好于其它樹脂的復(fù)合材料，可制成板材、管材、波紋板、異型材等。

6、PVC可用于氯綸纖維的改性：國產(chǎn)的氯綸纖維的洗曬溫度不得超過 60 ℃，在紡制氯綸時加入 30% 的 PVC，可以大大提高產(chǎn)品的耐熱性，縮水率由原來的 50% 降到 10% 以下。

7、發(fā)泡材料：PVC的發(fā)泡材料的耐熱性優(yōu)于PVC 發(fā)泡材料。高溫時的收縮率相當(dāng)小，可作為熱水管、蒸汽管道的保溫材料等。氯含量大于 60% 的 PVC對溶劑的保持性相當(dāng)好，可以將 PVC置于加熱時能產(chǎn)生氣體的溶劑中發(fā)泡，可得到均一、微孔的發(fā)泡氣體，可用沸點(diǎn)為 50—160 ℃的烴類、醚類、醛類等溶劑作發(fā)泡劑。

8、其它：玩具，汽車零部件，醫(yī)療制品，家居日用品等。聚氯乙烯（PVC）與熱塑性或熱固性的塑料共混，可以顯著改善這些材料的物理機(jī)械性能，如可使制品的耐熱性提高等。 國外還通過生產(chǎn)工藝的改進(jìn)制備出抗沖性能更高，透明度更好的 PVC，這種透明材料可用于汽車、光盤、聲像制品，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

聚氯乙烯（PVC）與TPE材質(zhì)的區(qū)別：

1、結(jié)構(gòu)差異：tpe：碳?xì)渚酆衔铮籶vc：含氯烴的碳?xì)渚酆衔铩?/span>

2、比重的差別：tpe：比重為0.84-1.4，比重較輕；pvc：比重一般在1.2-1.4之間。

3、硬度的差別：TPE硬度范圍：0A-60D寬硬度范圍；軟質(zhì)PVC材料硬度為50A-90A。

4、力學(xué)性能的差異:tpe：具有優(yōu)異的耐拉伸性能，張強(qiáng)度高達(dá)12兆帕，斷裂伸長率可達(dá)10倍，機(jī)械強(qiáng)度高；pvc：機(jī)械強(qiáng)度高。

5、耐溫性能的差異：tpe長期耐溫可達(dá)70℃以上，蕞高使用溫度100℃，在低溫-40℃時仍能保持良好的形態(tài)；PVC材質(zhì)耐低溫-15℃-60℃，光、熱穩(wěn)定性差，在100℃以上的環(huán)境或光照環(huán)境中能使材料下降軟化點(diǎn)為80℃，高溫130℃環(huán)境中分解，并析出氯化氫有刺激性氣體。

6、耐化學(xué)品性能的差異：tpe耐腐蝕、耐臭氧、臭氧老化(38℃),100小時性能下降10%以下，耐水、酸、堿、醇等溶劑，可短期浸泡在溶劑或油中；PVC耐化學(xué)試劑性高，耐腐蝕，但不耐臭氧。它是一種強(qiáng)酸，如濃硫酸、濃硝酸，不能與芳烴、氯化烴物質(zhì)接觸。

7、燃燒的區(qū)別:tpe：該材料不含鹵素，燃燒的低煙無毒，燃燒時散發(fā)出香味；PVC釋放大量的煙霧，釋放出刺激性氣體。

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