2012
PVC 日常生活使用
调查报告
PVC 中文名聚氯乙烯是一种通用型合成树脂。根据添加增塑剂的不同,可分 为硬质和软质聚氯乙烯两类。
陈坤、陈李丰、张秀奎、范青龙、杨海鹏、冯冠彦、何兆帅、吴 国栋、胡雪飞、郑亚东 11 应用化学一班 三组 2012/11/14 PVC 日常生活使用调查报告
提纲
一、
1、 前言 2、 Pvc 的概述 3、 Pvc 的理化性质 4、 Pvc 的用途 5、 pvc 塑料的识别方法
前言 随着科学技术的发展越来越多的新事物不期而至,使我们的生活越来越 丰富多彩。塑料就是新事物中的一种。而我们每当选择购买或者使用它们时 是否考虑过他们是由什么材料制造的。当我们用塑料来盛放物品时是否能改
二、 变物品本身理化性质。 以下是我们对塑料中的一种 pvc 日常生活使用的调查。
pvc 的概述 中文名称:聚氯乙烯英文名称:polyvinylchloride,PVC 定义:重复单元 为的具有无规构型结构的聚合物。是一种通用型合成树脂。根据添加增塑剂 的不同,可分为硬质和软质聚氯乙烯两类。聚氯乙烯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。简称 PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成 的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯 乙烯树脂。PVC 为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的 PVC 分 子量一般在 5 万~12 万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的 降低而增加; 固定熔点, ~85℃开始软化, ℃变为粘弹态, ~180℃ 无 80 130 160 开始转变为粘流态; 较好的机械性能, 有 抗张强度 60MPa 左右, 冲击强度 5~ 10kJ/m2;有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差,在 100℃以上或经长 时间阳光曝晒, 会分解而产生氯化氢, 就 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以提高对热和光的 稳定性。PVC 很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋 喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度 的升高而降低。PVC 溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮-苯混合溶剂中,用于干法 纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶。具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并 具有较好的保暖性和弹性。 三、 pvc 的理化性质 PVC(聚氯乙烯)塑胶原料 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。聚氯乙 、 烯对光、热的稳定性较差。软化点为 80℃,于 130℃开始分解。在不加热稳 定剂的情况下,聚氯乙烯 100℃时即开始分解,130℃以上分解更快。受热分 解出放出氯化氢气体,使其变色,由白色?浅黄色?红色?褐色?黑色。阳 光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下 降,最后发脆。从这里不难理解,为什么一些 PVC 塑料时间久了就会变黄、 变脆的原因。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。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, 在 80℃左右开始软化, 扭变温度 1.82MPa 负荷下) 70-71℃, 约 热 ( 为 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、 候性和耐燃性, 耐 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。 密度 1380 kg/m3; 杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa; 拉伸强度(s t) 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 (l ) 0.16 W/m.K;热膨胀系数 (a ) 8 10-5 /K ;热容 (c) 0.9 kJ/(kg?K);吸水率 (ASTM) 0.04-0.4 ;折射率硬质成 型品 1.52~1.55;Price 0.5-1.25kg;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。
四、
pvc 的主要用途 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,目前其应用量在全国范 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,目前聚氯乙烯玩具增长幅度 大,由于聚氯乙烯玩具和体育用品生产成本低,易于成型而占有优势。
五、
pvc 塑料的识别方法 PVC 常规鉴别方法一般归纳为如下三类,即: (1) 燃烧法鉴别:软化或熔融温度范围:75~90?C;燃烧情况:难软化;燃 烧火焰状态:上黄下绿有烟;离火后情况:离火熄灭;气味:刺激性酸味。 这种方法是最简便和直接的,一般作为首选。 (2) 溶剂处理鉴别:溶剂:四氢呋喃,环己酮,甲酮,二甲基甲酰胺;非溶 剂:甲醇,丙酮,庚烷。通过将疑似 PVC 塑料加入以上溶剂中,观察塑料的 溶解情况来判断是否为 PVC。溶剂加热后,溶解效果会更明显。 (3) 比重法: PVC 的比重为 1.35~1.45,一般是 1.38 左右。可以通过比重差 别或测定比重的方法,区分聚氯乙烯和其它塑料。但是由于 PVC 可以通过添 加增塑剂、改性剂以及填料,使 PVC 变得比重差异很大,软硬差异很大,同 时也会由于一些成分的加入,使 PVC 塑料的很多性能发生改变,致使我们常 用的鉴别方法效果不明显,甚至现象发生改变,无法作出准确判断。比如: 密度方面,增塑聚氯乙烯(大约含有 40%增塑剂)时为 1.19~1.35;而 PVC 硬制品却提高到 1.38~1.50。如果是高填充 PVC 制品,密度有时会超过 2。另 外,还可通过测定材料中是否含有氯来判定,但因为氯乙烯共聚物、氯丁橡 胶、聚偏氯乙烯、氯化聚氯乙烯等都含有较高比例的氯,还要通过吡啶显色 反应来鉴别。注意,试验前,试料必须经乙醚萃取,以除去增塑剂,试验方 法:将经乙醚苯取过的试样溶于四氢呋喃,滤去不溶成分,加入甲醇使之沉 淀,萃取后在前 75 度以下干燥。将干燥过的少量试样用不着 1ml 吡啶与之 反应,过几分钟后,加入 2 到场滴 5%氢氧化钠的甲醇溶液(1g 氢氧化钠溶 解于是 20ml 甲醇中) 立即观察一下颜色,5min 和 1h 后再分别观察一次。 , 根据颜色即可鉴别不同的含氯塑料。
2012-11-14 11 级应化一班三组 |
|