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PVC化學(xué)性能

隨著PVC合成技術(shù)水平的提高,PVC樹脂中氯乙烯單體的含量成功的降低,基本上解決了樹脂中氯乙烯單體含量過高的問題,可生產(chǎn)食品級PVC樹脂。通過無毒助劑的選用、合理的配方,可以制得滿足衛(wèi)生要求的PVC注塑加工制品。如無毒PVC透明片材、熱收縮薄膜等,已廣泛應(yīng)用于食品包裝行業(yè)。
 
目前PVC的穩(wěn)定化以后一種方式為主,常用的助劑是熱穩(wěn)定劑。PVC具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。因而在溶度參數(shù)較低的普通有機(jī)溶劑中的溶解度甚低,PVC耐大多數(shù)油類、醇類和脂肪類的侵蝕,但不耐芳烴、氯代烴、酮類、酯類、環(huán)醚等有機(jī)溶劑。環(huán)已酮、二氯乙烷、硝基苯等是PVC的良好溶劑。
 
PVC問世早期,人們普遍認(rèn)為PVC樹脂的衛(wèi)生性差,很少用于食品工業(yè)、但慢性毒性試驗(yàn)表明,工業(yè)生產(chǎn)的PVC樹脂本身是無毒的,它的衛(wèi)生性問題主要有兩個方面:一是樹脂中殘留的氯乙烯單體被證明對人體有害。二是所使用的許多塑料助劑,尤其是熱穩(wěn)定劑有些具有不同程度的毒性。
 
除濃硫酸和50%以上的濃硝酸以外,無增塑的PVC耐大多數(shù)無機(jī)酸、堿、鹽溶液。PVC的耐化學(xué)藥品性隨溫度的升高而降低,當(dāng)溫度超過60℃以后,耐強(qiáng)酸的性能明顯下降。PVC的化學(xué)穩(wěn)定劑與聚合方法、相對分子質(zhì)量大小、增塑情況有關(guān)。懸浮聚合PVC樹脂的耐溶劑性優(yōu)于乳液聚合PVC樹脂,樹脂相對分子質(zhì)量增加,溶解度減小,增塑后耐溶劑性變差。
 
PVC電性能良好,是體積電阻率和介電強(qiáng)度較高、介電損耗較小的電絕緣材料之一,電絕緣性可與硬橡膠相媲美。但由于熱穩(wěn)定性差,分子鏈具有極性,因而隨環(huán)境溫度升高電絕緣性降低,隨頻率的升高體積電阻率下降,介電損耗增大。鑒于以上原因,PVC塑料一般只能作為低頻絕緣材料使用。
 
PVC在光、熱等的作用下,大分子鏈中不僅形成雙鍵結(jié)構(gòu),還伴隨著產(chǎn)生交聯(lián)、氧化、環(huán)化等,使材料發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化,最終喪失原有的優(yōu)良性能。穩(wěn)定化一直是PVC塑料工業(yè)研究的一個重要可圖。穩(wěn)定方法主要有兩種:一是在PVC樹脂的聚合階段采用調(diào)節(jié)和控制聚合反應(yīng)條件、改進(jìn)工藝過程、與少量第二種單體共聚等方法改變或減少PVC大分子鏈中的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。二是在PVC樹脂中加入能夠起穩(wěn)定作用的助劑,抑制減緩降解。
 
PVC塑料的電性能還取決于配方設(shè)計,不同配方制得的PVC絕緣材料適宜于不同的應(yīng)用場合。通常PVC受熱時分解產(chǎn)生的氯離子會導(dǎo)致電絕緣性能明顯下降,因而PVC作為注塑加工廠絕緣材料使用時配方中常選用呈堿性的堿式鉛鹽類熱穩(wěn)定劑,中和所產(chǎn)品的HCI。選用不同的增塑體系對所制得絕緣材料的耐寒性和耐熱性有較大影響。此外,PVC樹脂的電性能與聚合方法有關(guān),乳液法樹脂中因殘留有乳化劑等雜質(zhì),電性能較懸浮法樹脂差。
 
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