什么是聚氯乙烯（PVC）？其特征、用途以及与类似材料的区别

 

 

 

聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride）又称PVC，是热塑性塑料的一种。它有时也被称为氯乙烯或乙烯基树脂，而所谓的软质氯乙烯就是软化的聚氯乙烯。聚氯乙烯是由乙烯和石油中的氯反应生成的氯乙烯单体加成聚合而成。树脂一般是以石油为主要原料提炼而成，而聚氯乙烯则是由乙烯和氯制成，氯是烧碱生产过程中的副产品。在生产烧碱的过程中，盐水被电解，电解过程中产生的氯元素被使用。 因此，聚氯乙烯可以说是由盐和石油制成的。由于聚氯乙烯具有很高的阻燃性，因此需要一定的高温才能完全燃烧。由于不完全燃烧会产生有害物质二恶英，因此为焚烧聚氯乙烯设定了一系列条件。不过，聚氯乙烯是以盐和石油作为原料，制成的产品使用寿命长，而且可回收性强，因此作为一种节约资源的塑料而备受关注。

 

下面介绍一下聚氯乙烯的优缺点。

物理特性

		硬质	软质
比重	–	1.30-1.58	1.16-1.35
拉伸强度	MPa	41-52	11-25
拉伸模量	MPa	2400-4100	–
压缩强度	MPa	55-89	6-12
弯曲强度	MPa	69-110	–

优点

聚氯乙烯的优点如下。

• 高阻燃性

闪点温度为 391℃，燃点温度为 455℃。 与纸、木材和聚乙烯相比，这种材料不易引燃或燃烧，阻燃性能强。

• 出色的耐久性

抗空气中的氧气引起的氧化反应，经久耐用。

• 耐化学性强

对大多数无机化学品（包括酸和碱）具有很强的耐受性。

• 电气绝缘性能高

它具有很高的电绝缘性能，耐电弧性为60～800 秒。虽然有比聚氯乙烯绝缘性能更好的树脂，但由于聚氯乙烯具有很高的阻燃性，因此被用作电线的绝缘层。

• 出色的加工性能

可进行各种加工，如压延、热成型、浸渍、注塑和切削加工等。

 

缺点

• 耐热性和耐寒性低

作为一种热塑性树脂，它在加热时很容易变形。 此外它的耐寒性也很低，在低温下会变脆。

• 耐有机溶剂性弱

虽然对无机化学品有抵抗力，但对有机溶剂的抵抗力较弱。

 

聚氯乙烯分为两种：硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯。 不含增塑剂的聚氯乙烯称为硬质聚氯乙烯，它硬度高、强度大。 另一方面，含有增塑剂的聚氯乙烯被称为软质聚氯乙烯，其柔韧性非常好，用手就能轻易使其变形。 因此，聚氯乙烯的应用大致分为软质和硬质两种。

 

软质聚氯乙烯的用途如下

• 乙烯基薄板

被拉薄的聚氯乙烯可用于制造农用薄膜（如塑料大棚中使用的薄膜）和塑料袋。 片状聚氯乙烯是通过一种称为压延的工艺制成的，在这种工艺中，材料在热轧辊上轧制，然后冷却和轧制。

• 绝缘皮、涂层

常用于电线绝缘层和金属丝网的外皮涂层。热成型是将片状材料在热模具中成型；浸渍将工件浸入聚氯乙烯树脂溶液中，然后加热干燥。

• 纤维、合成革

它可以拉伸成纤维状，作为合成纤维用于服装领域。 聚氯乙烯还可以涂敷在布料上，制成合成皮革使用。

 

硬质聚氯乙烯的用途如下

• 聚氯乙烯管道

硬质聚氯乙烯最常见的用途之一就是管道。 它可用于多种场合，包括水管、房屋装修材料和设备等。硬质聚氯乙烯虽然耐用且阻燃，但在-20℃以下的低温条件下会变脆，因此必须小心使用。

• 卡片

它还可用作信用卡和银行卡的材料。由于它具有高绝缘性和耐用性，因此可作为一种坚固的材料来使用。

• 机械零部件

硬质聚氯乙烯不仅可以进行注塑和热成型，也可以进行机加工。 因此，它常被用于制造机械零件和汽车零部件。

 

聚氯乙烯的加工方法多种多样。

 

软质聚氯乙烯可适用以下类型的加工方法

• 轧制成型

这是一种将材料在多个加热轧辊之间进行轧制，最后通过冷却轧辊来调整厚度的加工方法。 这种工艺用于生产片状或薄膜状材料，可用于生产塑料板和塑料袋等的材料。

• 浸渍工艺

这是一种将工件浸入聚氯乙烯树脂溶液中，并使其干燥的加工方法。 这种工艺主要用于制作涂层，例如工具手柄上的皮层。

• 涂装工艺

这是一种将粘度稍高的聚氯乙烯树脂溶液涂抹到纺织品和其他材料上的工艺方法。可用于制作合成皮革、壁纸等。

 

硬质聚氯乙烯可适用以下类型的加工方法

• 挤出成型

这是一种将加热熔化的材料从模具端口挤出，生产出横截面形状与端口相同的产品的工艺方法。 这种方法适用于管材和板材的成型。

 

软质、硬质聚氯乙烯都适用的加工方法如下

• 注塑

这是一种将加热熔化的材料注入金属模具，然后冷却硬化的工艺方法。一般用于制造管件和阀门。

• 热成型

热成型是将挤压或轧制而成的板状材料夹在加热的模具中进行成型加工的一种方法。可用于制作托盘和建筑材料的波纹板等。

 

• 聚乙烯（PE）

聚乙烯是另一种常用的片状材料。 用聚氯乙烯制成的袋子称为塑料袋，而用聚乙烯制成的袋子称为聚乙烯袋。聚乙烯也是一种具有出色耐化学性和电气绝缘性能的材料。

• 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

聚对苯二甲酸乙二醇酯的电绝缘性能高于聚氯乙烯，但在阻燃性能方面不如聚氯乙烯。

• 聚丙烯（PP）

聚丙烯的耐热性和耐化学性优于聚氯乙烯，但在紫外线照射下容易褪色，耐久性较差。

 

聚氯乙烯是一种热塑性塑料，由乙烯和氯反应制成。 如果不添加增塑剂，就会形成硬质聚氯乙烯，用于制造管道和卡片等。如果加入增塑剂，就会形成软质聚氯乙烯，可用于制造农用塑料薄膜、外皮涂层、合成纤维和合成皮革等。 聚氯乙烯具有出色的阻燃性、耐久性和电绝缘性能，但耐热性较低，在低温下会变脆。