聚氯乙烯

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聚氯乙烯 PVC

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本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。

PVC的几种主要缩写及含义

1、化工领域指化合物聚氯乙烯。polyvinyl chloride。这是PVC使用最广泛的含义。

2、医学上指不规则心跳。premature ventricular contraction

3、在电子领域,指在ATM、X.25中的持久虚拟链路。permanent virtual circuit  

目录

英文名称

Polyvinyl chloride polymer = PVC

分子结构

  

结构简式

这种材料的结构如下: [ ―CH2 ―- CHCl― ]n  

结构

碳原子为锯齿形排列,所有原子均以σ键相连。所有碳原子均为sp3杂化。  

材料性质Polyvinyl chloride

密度 1380 kg/m3

杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa

拉伸强度(σt) 50-80 MPa

Elongation @ break 20-40%

Notch test 2-5 kJ/m2

玻璃转变温度 87℃

熔点 212℃

Vicat B1 85℃

导热率 (λ) 0.16 W/m.K

热膨胀系数 (α) 8 10-5 /K

热容 (c) 0.9 kJ/(kg.K)

吸水率 (ASTM) 0.04-0.4

Price 0.5-1.25 /kg

聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。

聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃,然后在400-470℃发生碳的燃烧。

物理和化学性质

稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受

聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差,软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCI。具有稳定的物理化学性质,不溶于水、酒精汽油,气体、水汽渗漏性低;在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液,具有一定的抗化学腐蚀性;对盐类相当稳定,但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。此外,POVC的光、热稳定性较差,在100℃以上或经长时间阳光暴晒,就会分解产生氯化氢,并进一步自动催化分解、变色,物理机械性能迅速下降,因此在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,约在80℃左右开始软化,热扭变温度( 1.82MPa负荷下)为70-71℃,在加压下150℃开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内,相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万,数均相对分子质量在4.55-6.4万硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,可以单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。

发展历史

1912年,德国人Fritz Klatte合成了PVC,并在德国申请了专利,但是在专利过期前没有能够开发出合适的产品。

1926年,美国B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美国申请了专利。  

应用范围

正是由于其防火耐热作用,聚氯乙烯被广泛用于电线外皮和光纤外皮。此外也常被制成手套、某些食物的保鲜纸。

聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂制成。

回收及循还再用

资源回收再利用: 国际塑料回收代码: PVC的是3 (3字在三个循还再用箭号中心)

塑料本体底部或包装上须列明,以便消费者及回收商能适当地分类。

聚乙烯废弃物

聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料,它是由乙烯聚合而成,是部分结晶材料,可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯三大类。

高密度聚乙烯的密度一般高于0.94g/,而低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯的密度在0.91~0.94g/cm之间。废旧聚乙烯薄膜主要来源有两方面:

1.薄膜生产中产生的边角料、残次品等。这些废料清洁,品种明确,可粉碎压缩后直接送入挤出机造粒,回收过程较简单。

2.来自化学工业、电气工业、食品与消费品工业等废弃薄膜。这些废膜均已被污染,有的已着色并印有商标,有的还含有砂子、木屑或碎纸等杂质。

聚乙烯由于价廉易得、成型方便,所以其制品应用范围很广,但用得最多的还是包装制品,估计在60%以上。高密度聚乙烯主要用于包装用膜和瓶类、中空容器上;低密度聚乙烯的最主要用途是包装用膜和农用膜;线型低密度聚乙烯主要用于薄膜、膜塑件、管材以及电线电缆上。

聚氯乙烯废弃物

聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料,现在某些领域上以被聚乙烯、PET所代替,但仍然在大量使用,其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分丰富,可分为硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚氯乙烯糊三大类。硬聚氯乙烯主要用于管材、门窗型材、片材等挤出产品,以及管接头、电气零件等注塑件和挤出吹型的瓶类产品,它们约占聚氯乙烯65%以上的消耗。软聚氯乙烯主要用于压延片、汽车内饰品、手袋、薄膜、标签、电线电缆、医用制品等。聚氯乙烯糊约占聚氯乙烯制品的10%,主要用产品有搪塑制品等。

聚甲基丙烯酸甲酯废弃物

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃。PMMA具有其他塑料所没有的独特性能:极好的透明度(接近于玻璃);韧性、耐化学性、耐候性都很好。因而已大量用于汽车、医疗器械、室内游泳池等地方,随着汽车等相关工业的发展,PMMA的用量也越来越大。PMMA产品主要有三类:浇铸或挤出法制得的片材;已含有改性剂、颜料等助剂的特定产品;油漆和涂料。

聚苯乙烯废弃物 聚苯乙烯是苯乙烯的均聚物,是一种热塑性通用塑料,产量仅次于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。聚苯乙烯的应用范围很广。可大致分为以下四方面:

通用聚苯乙烯:产品大量日用制品以及家电、计算机、医疗等透明制品上。

高抗冲聚苯乙烯:大大提高了其冲击强度和断裂伸长率,产品广泛用于电气配件、家电外壳、食品容器等。

挤出发泡聚苯乙烯片材及其热成型制品:厚的板材主要用于作绝热、隔音、防震材料。热成型制品则大量用于食品包装以及快餐食品容器。

可发性聚苯乙烯泡沫制品:产品用于电器的防震包装,建筑、冷冻等行业的绝热材料。

前二类聚苯乙烯制品使用寿命长,废弃厚可用常规的回收方法回收,故对环境的压力也较小。而后二类聚苯乙烯制品则多属于一次性包装,体积大,消耗量大,如不处理而直接废弃,会对环境造成极大的压力。人们常说的“白色污染”中很大一部分内容即是泡沫聚苯乙烯。

聚对苯二甲酸乙二醇酯废弃物

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是对对苯二甲酸或二甲基对聚对苯二甲酸与乙二醇酯的缩聚物,是一种线型热塑性塑料。PET通常是一种结晶型塑料,但在瓶、薄膜产品中,为了其高度透明,可用特殊的工艺条件使之成为无定型塑料。

PET由于性能优良,成本低,用途非常广。根据其制品形式,可分为四类:聚酯纤维、薄膜、工程注塑件、瓶类。PET瓶由于质轻不碎、能耗低等优势,替代了一些传统的包装材料,大量应用在食品、饮料、化妆品等领域,特别是饮料瓶,PET已占绝对优势。饮料瓶都是一次性使用,所以废弃量极大。

PET瓶的回收技术在国外已达到相当高的水平,美国、德国等国家回收率现已达80%以上。不仅如此,为方便回收,这些国家还专门制订了一些地方性法规,对PET瓶的废弃、收集、使用、设计制造了强制性的规定。

废旧塑料来源简单分类

塑料,尤其是热塑性塑料,在合成、成型加工、流通与消费等每一个环节都会产生废料或废弃制品,统称为“塑料废弃物”,其中绝大多数产生于消费使用过程中,而且尤以包装材料、农膜及一次性药品的废弃量最大。

废旧塑料的产生:

1.树脂生产中产生的废料;

2.成型加工过程中产生的废料;

3.配混和再生加工过程中产生的废料;

4.二次加工中产生的废料;

5.工业消费后塑料废料;

这类废旧废料来源广,使用情况复杂,必须经过处理才能回收再用。这类废弃物包括:

1)化学工业中使用过的袋、桶等;

2)纺织工业中的容器、废人造纤维丝等;

3)家电行业中的包装材料、泡沫防震垫等;

4)建筑行业中的建材、管材等;

5)灌装工业中的收缩膜、拉伸膜等;

6)食品加工业中的周转箱、蛋托等;

7)农业中的地膜、大棚膜、化肥袋等;

8)渔业中的渔网、浮球等;

9)报废车辆上拆卸下来的保险杠、燃油箱、蓄电池箱等。

6.生活消费后的废旧塑料

危害

聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料,它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂,主要使用对苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二辛酯等,这些化学品都有毒性,聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇,就会使铅分子扩散到油脂中去,所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品,尤其不能盛装含油类的食品。

另外,聚氯乙烯塑料制品在较高温度下,如50℃左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。电木(酚醛塑料)含有游离苯酚甲醛,对人体有一定毒性,不适合存放食品和作食品包装。电玉(尿醛塑料)虽然无嗅无味,但在100℃沸水中或用作盛放醋类食品时,会有游离甲醛析出,对人体有害,所以也不适于作为食具或食品包装。 废旧塑料(有的可能添加少许新料)的更新品,因其成分复杂,很难保证不带有毒性,故一般也不可用来作为食品盛具和包装物。

PVC有哪些污染?

常规的PVC等材料的电线电缆是相当严重的污染源。在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量的二恶英、卤氢酸、铅等有害物质;PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟,并产生有害的HCL气体;而且大部分PVC材料中含有Pb(铅)、Cd(镉)等(用作电缆稳定剂)多种有害重金属,会对人体健康造成一定的危害;焚烧或掩埋后,会造成对土壤和水源的污染。

由于一次性医疗器械产品大多采用医用级聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC),而PVC加工过程中的热分解物对钢材有较强的腐蚀性,PC则硬度高,粘性大,因而对塑化部分的零部件材质要求必须是能抗腐蚀、抗磨损而且有较高的抛光性能。目前大多数医用注塑机采用机筒螺杆镀硬铬的办法或者采用不锈钢为材料制作机简螺杆以达到上述特殊要求。另外,为了防止 PVC加工过程中热分解产生气体,要求对动定模板表面进行镀铝处理,而且对外围板金也进行镀铝处理或者采用不锈钢板制作板金,板金拼缝采用无毒硅胶进行密封,以防塑料加工过程中产生的气体跑到外面(塑料加工过程中产生的气体可通过专用设备进行集中收集再经过净化处理方可排入大气中)。  

PVC材料的特征

它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。

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℃之间。

聚氯乙烯期货

聚氯乙烯(polyvinyl chloride),简称PVC,为热塑性树脂。聚氯乙烯期货也就是以聚氯乙烯作为标的物的期货品种。聚氯乙烯期货与2009年5月25日在大商所挂牌交易,其交易代码为V。

合约标的物

聚氯乙烯(PVC)期货合约标的物为质量标准符合现行国标《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂(GB/T 5761-2006)》规定的SG5型一等品和优等品,一等品和优等品之间不设升帖水。在大连商品交易所调研的现货企业中,按照国标检验项目的要求,97%以上的产品都可以达到国标一等品的要求。按照原料氯乙烯(VCM)获取方式的不同,我国聚氯乙烯(PVC)可以区分为乙烯法、电石法两种,电石法生产工艺的PVC占到了市场份额的70%以上。因为现行国标并未分别制定乙烯法和电石法的PVC质量标准,所以大商所在合约设计上并未刻意区别对待乙烯法和电石法的产品,不设升帖水。

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