PVC材料:高分子材料-中文百科频道

基本简介

PVC，全名为Polyvinylchloride，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。这种表面膜的最上层是漆，中间的主要成分是聚氯乙烯，最下层是背涂粘合剂。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年，PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。PVC在东南亚的增长速度尤为显着，这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中，PVC是最适合的材料。

pvc最早在1835年被法国著名的科学家（Henri Victor Regnault）发现。随后在1872年德国的另一位科学家（Eugen Baumann）也发现了这种新的材料。在当时pvc材料为白色的固体，极具易碎性，并没有实际的应用性。在20世纪初俄国化学家（Ivan Ostromislensky）和Fritz Klatte 等一批化学人士都曾尝试改变pvc的易碎性，使其成为商业产品但是都已失败而告终。

直到在1926年美国的Waldo Semon(B.F. Goodrich公司)的合成了PVC并在美国申请了专利，他通过合成多种添加剂解决了pvc的易碎性，增加了pvc材料产品的拓展性，使其具备了产品商业化的基础。1931年德国开始用乳液方法开始生产pvc，1941年美国开始用漂浮法生产pvc，由此pvc材料相关产品开始大量应用于生产生活应用。随着科技的的不断发展，当下pvc生产合成已经被本体合成法取代，使其效率更高，成本也大大的降低。

基本特性

纯的聚氯乙烯的密度为1.4g/cm³，加入了增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般为1.15-2.00g/cm³。

硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力，可单独用做结构材料。

软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加，但脆性、硬度、拉伸强度会降低。

聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能，可作低频绝缘材料，其化学稳定性也好。由于聚氯乙烯的热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出HCL气体，使聚氯乙烯变色，所以其应用范围较窄，使用温度一般在-15~55度之间。

PVC就是聚氯乙烯，是由43%的油和57%的盐合成出来的一种塑胶制品。与其它种类的塑胶制品相比，PVC更有效的应用了生料，减少了油耗。同时，PVC制造业对能量的消耗也很低。并且在PVC产品的使用后期，能够回收并转化为其它新的产品或焚烧以获得能量。

物理特性

比重

1.38克/立方厘米，成型收缩率：0.6-1.5%，成型温度：160-190℃。

特点

力学性能，电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低，适于制作薄板，电线电缆绝缘层，密封件等。

成型特性

1.无定形料，吸湿小，流动性差.为了提高流动性，防止发生气泡，塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短，浇口截面宜大，不得有死角.模具须冷却，表面镀铬；

2.由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂；

3.极易分解，在200度温度下与钢.铜接触更易分解，分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小；

4.采用螺杆式注射机喷嘴时，孔径宜大，以防死角滞料.好不带镶件，如有镶件应预热。

主要分类

PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂（这也是软PVC与硬PVC的区别），容易变脆，不易保存，所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的开发应用价值。PVC的本质是一种真空吸塑膜，用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60%，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。

聚氯乙烯分子中含有氯原子。由于C—CL键的偶极影响，它是一种极性很强的材料。PVC具有很好的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能，但对光、热稳定性差。商业上，制备PVC有四种方法：悬浮法、本体法、乳液法和溶液法。悬浮法最普遍，大多数应用的PVC树脂就是这类树脂。其产品根据含增塑剂量（一般是邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯）分为硬质、半硬质、软质三种材料。

硬质PVC含增塑剂为10—25%、半硬质PVC为30～40%、软质PVC为40-70%。所有PVC产品必须含有一定量的稳定剂，以避免加工过程中发生降解。软PVC产品中的增塑剂在于使聚合物变软。增塑剂的选择或增塑剂的混用，最终要由成品所期望的性能来决定。大多数的增塑剂一定程度上也起着加工助剂的作用。增塑剂降低了树脂的熔融温度和粘度，从而可防止树脂粘到加工设备的金属部件上。

PVC改性

如上所述，PVC是无定形结构的白色粉末，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂和其他助剂以提高对热和光的稳定性。这就是所谓的PVC改性。PVC产品，不论是注塑还是挤出，尤其是有特殊要求的PVC材料产品，严格来讲，PVC材料的性能应该属于Customer-designed，特别为满足每一家不同要求的用户而设计，提供PVC解决方案，即有不同的配方来改性。

有着特殊要求的PVC材料，一般都需要从国外进口，随着我国各大科研院所和生产单位的不断研发和技术积累，国内PVC改性材料的配方设计、制造已经达到国际先进水平，涌现了以徐州汉永新材料有限公司等拥有自主知识产权的公司，已经完全取代国外进口材料，有不少产品已出口国外。因为PVC在生产时会加入稳定剂，但稳定剂有无毒和有毒之分，只有加入了铅盐之类有毒的稳定剂，才会产生隐患。但PVC产品鱼龙混杂，一些小企业使用铅盐做稳定剂，很难达到相关卫生标准。

主要用途

1.聚氯乙烯异型材

型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。在发达国家，塑料门窗的市场占有率也是高居首位，如德国为50%，法国为56%，美国为45%。

2.聚氯乙烯管材

在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20%。在我国，聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。

3.聚氯乙烯膜

PVC膜领域对PVC的消费位居第三，约占10%左右。PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。

4.PVC硬材和板材

PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。

5.PVC一般软质品

利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。

6.聚氯乙烯包装材料

聚氯乙烯制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶，也有用于精制油的包装。PVC膜可用于与其它聚合物一起共挤出生产成本低的层压制品，以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或热收缩包装，用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。

7.聚氯乙烯护墙板和地板

聚氯乙烯护墙板主要用于取代铝制护墙板。聚氯乙烯地板砖中除一部分聚氯乙烯树脂外，其余组分是回收料、粘合剂、填料及其它组分，主要应用在机场候机楼地面和其它场所的坚硬地面。

8.聚氯乙烯日用消费品

行李包是聚氯乙烯加工制作而成的传统产品，聚氯乙烯被用来制作各种仿皮革，用于行李包，运动制品，如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。服装用聚氯乙烯织物一般是吸附性织物(不需涂布)，如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。聚氯乙烯用于许多体育娱乐品，如玩具、唱片和体育运动用品，聚氯乙烯玩具和体育用品增长幅度大，由于其生产成本低、易于成型而占有优势。

9.PVC涂层制品

有衬底的人造革是将PVC糊涂敷于布上或纸上，然后在100℃以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜，再与衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成一定厚度的软制薄片，再压上花纹即可。人造革可以用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等，还有地板革，用作建筑物的铺地材料。

10.PVC泡沫制品

软质PVC混炼时，加入适量的发泡剂做成片材，经发泡成型为泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬PVC板材和异型材，可替代木材使用，是一种新型的建筑材料。

11.PVC透明片材

PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂，经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包装，是优良的包装材料和装饰材料。

12.其他

门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已与木门窗铝窗等共同占据门窗的市场；仿木材料、代钢建材（北方、海边）；中空容器。

虚电路是分组交换网络提供的服务之一（另一种是数据报服务），简单地说，就是通过网络内部的控制机制，在用户主机之间建立虚拟的逻辑连接，并且保证在其上传送信包的正确性和顺序性，通信前后要进行虚电路的建立和拆除。永久虚电路是一种在网络初始化时建立的虚电路，并且该虚电路一直保持。X.25网络和B-ISDN都提供PVC服务。PVC胶袋一般是禁用的。

优越性

外观多样

从这层意义上说，PVC膜的市场前景十分看好。随着时代的发展，PVC也正以其良好的性能、简单的工艺以及其他诸多优点渐渐赢得了人们的欢心，已被越来越多的人接受和认可，在欧美国家PVC是建筑行业的宠儿，PVC在人们的日常生活中随处可见。PVC不但可以表现自然界的颜色，还可以表现人们幻想中的颜色。在德国，40%的家具都是用PVC来作表面材料的，看到那些色泽自然、色彩华丽、丰富多样、图案美丽、式样典雅而高档的办公桌、书架、沙发、厨柜，谁也不会把它们和街头那些满目疮痍的“白色垃圾”联想到一起，更不会想到正是PVC吸塑膜赋予了它们如此美丽的外衣。