常用塑料材料的特性简介(3)
发布时间:2021-06-08
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耐油、耐酸碱、耐臭氧老化,耐磨性高,电绝缘性好。
CPE的加工可分为直接加工和硫化加工两种。
直接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型,制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。硫化加工可制造仿革鞋底等。
CPE的应用可分为单独制品和改性剂两类。单独制品不如改性剂用量大,主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。作为抗冲改性剂,可用于硬质PVC、PE及ABS的共混材料,主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。此外,CPE还可用于共混物的相容剂。
二、聚氯乙烯塑料
聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物,英文简称PVC。PVC为最早实现工业化的树脂品种之一,是在20世纪60年代以前产量最大的树脂品种,只是在60年代后期退居第二位。近年来,由于PVC合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低,价格低廉,在化学建材等领域中的应用日益扩大,其需求量增加很快,地位逐渐加强。
PVC树脂的合成,在20世纪50年代以前一直以乙炔电石法生产,50年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。目前世界上由此法生产的PVC可占到80%以上。PVC树脂的合成以悬浮法为主,产量可占80%-85%,其次为乳液法。按分子量的大小可将PVC分成通用型和高聚合度型两种,常用的树脂大都为通用型。按树脂的形态可分为粉状和糊状两种。粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品;乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。按结构不同可分为紧密型和疏松型两种,疏松型可大量吸收增塑剂,常用于软制品的生产;紧密型吸收增塑剂的能力低,主要用于硬制品的生产。
PVC的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等,常用于替代金属和木材。PVC的缺点为热稳定性不好,加工性不好,耐冲击性能差,耐老化及耐寒性差。
1、聚氯乙烯塑料的结构性能
(1)PVC的结构
PVC的分子链中含有强极性的氯原子,分子间力大,这使PVC制品的刚性、硬度等力学性能提高,并赋予优异的难燃性能。其分子结构的特点使PVC在光、热作用下易发生降解反应;制品的结晶度低,一般只有5%-15%。
(2)PVC的性能
①一般性能 PVC树脂为一种白色或淡黄色的粉末,相对密度为1.35-1.45。其制品的软硬程度可通过加入增塑剂的份数多少调整,制成软硬相差悬殊的制品。纯PVC的吸水率和透气性都很小。
②力学性能 PVC具有较高的硬度和力学性能,并随分子量的增大而提高,但随温度的升高而下降。PVC中加入增塑剂份数不同,对力学性能影响很大,一般随增塑剂含量增大,力学性能下降。PVC的耐磨性一般,硬质PVC的静摩擦系数为0.4-0.5,动摩擦系数为0.23。
③热学性能 PVC的热稳定性十分差,纯PVC树脂在140℃即开始分解,到180℃迅速加快,而PVC的熔融温度为160℃,因此纯PVC树脂难以用热塑方法加工。PVC的线膨胀系数较小。具有难燃性,其氧化指数高达45以上。
④电学性能 PVC是一种电性能较好的聚合物,但由于极性较大,其电绝缘性不如PE和PP;PVC的电性能受温度和频率的影响较大,一般只适用于中低压和低频绝缘材料。
⑤环境性能 PVC可耐大多数无机酸(发烟硫酸和浓硝酸除外)、碱、多数有机溶剂和无机盐。PVC在酯、酮、芳烃及卤烃中溶胀或溶解,其中最好的溶剂为四氢呋喃和环乙酮。PVC对光、氧、热的耐受性都不好,很容易发生降解。
2、聚氯乙烯塑料的成型加工
(1)PVC的加工特性
①PVC的加工热稳定性不好,熔融温度高于分解温度,不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。改性方法一为在其中加入稳定剂,以提高其分解温度,使之达到熔融温度之上;二为在其中加入增塑剂,以降低其熔融温度,使之降到分解温度之下。
PVC用热稳定剂有四类,即铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类。铅盐类最常用,但不能用于要求无