化工文獻綜述

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1 效能

化工文獻綜述

    氯化聚乙烯是由聚乙烯 [一般為高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE )、線型低密度聚乙烯(LLDPE) ,目前國內用得較多的是HDPE ] 通過氯化反應進行化學改性得到的產物,分子中氯含量可為0一70%,其分子結構可看成乙烯、氯乙烯、1,2一二氯乙烯的三元無規共聚物
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且氯原子是沿著聚乙烯鏈無規分佈,因此產品具有穩定的化學結構。產品一般具有優良的耐熱性、耐老化性、耐燃性、寒性、耐油性、耐候性、自由著色性、耐化學藥品性耐臭氧性、電絕緣性以及良好的相容性和加工性,與PVC,PE,PS及橡膠摻混以改進其物性。是一種介於橡膠和塑料之間的新型高分子彈性體材料,作為橡膠與塑料的優良改性劑和新增劑,在塑料門窗、PVC管材與板材、防水卷材、防腐塗料、橡塑共混材料等工業領域中具有廣泛的應用。
 
    2.1塑料改性劑
    氯化聚乙烯在PVC加工中可起到一系列良好的輔助填加劑的作用:(1)增塑劑。因其分子質量高於一般的酯類增塑劑,不會在溫度高時產生遷移、滲出和日久揮發導致的硬化等弊病,是良好的永久性增塑劑。(2)抗衝改性劑。氯化聚乙烯與PVC間既有相互融合,又有某種程度的相分離現象,在混煉之後成為含彈性體微粒子的塑料合金狀態,提高了PVC的抗衝擊性能。(3)助熔劑作用。摻混氯化聚乙烯可使PVC熔點降低,促進塑化,降低熔體粘度,改善加工流動性,方便加工和縮短加工週期。但加入氯化聚乙烯也使PVC的耐熱性、剛性下降。用其生產的硬製品包括抗衝型PVC硬板、硬片、增強PVC硬管、增強PVC管件、PVC異型材,生產的PVC軟製品包括電纜料(改善熱老化性)、軟管、耐油管、地板、防水卷材、壓敏膠帶、密封材料等。
 氯化聚乙烯用於改性ABS時,可防止燃燒時產生滴下物,改善衝擊性,並在加工時起潤猾作用。在改性PE方面,因其具有阻燃性、與其它阻燃劑的互溶性和優良的填充性,可防止因PE與阻燃劑互溶性、填充性不佳造成的混煉操作困難和成品起霜現象。用其改善EV A,可提高表面硬度,減弱韌性。
    未硫化的CM的加工性很好,並具有優良的耐臭氧性、耐候性、色穩定性、耐熱性、耐油性、阻燃性等特性,而且耐磨性、耐撓曲性等機械效能也優秀,因而可單獨或與其它橡膠並用製造特種橡膠製品。例如,因其對鉻酸幾次氯酸鈉等強氧化性化學品的抗耐性極好,可用於制橡膠輥筒、襯裡、膠管、模型製品等;因其具有極好的耐老化性、耐候性、耐油性、阻燃性,以及良好的電絕緣效能,可用於製造各種電器材料,在引線之類的耐熱電線中可用作護套材料及兼具絕緣層、護套層功能的材料;與SBR並用製得的產品的物性與CR的相當,並且由於其色穩定性好,可製成彩色電線,而且成本低,可替代用CR製造的電線、電纜、軟線,還可用於制淺色橡膠窗嵌條、膠管、膠布等各種淺色製品;因其極好的耐熱老化性,可用作火花罩、陽極氧化罩及其它耐熱製品。
    氯化聚乙烯在塗料方面的應用較廣,廣泛用於船底塗料,化工廠鋼架、橋架、貯槽等金屬構件的防鏽塗料,可製成溶液塗料、乳液塗料和粉末塗料,用於橡膠、塑料、纖維和金屬材料的塗層、地板塗層等。特別是高氯化聚乙烯(HCPE ),由於其分子鏈飽和且含有大量氯原子,不僅具有優良的化學穩定性、耐燃、耐老化、耐候、防水、防霧、防生物腐蝕性,而且具有優良的溶解性和粘附性,是一種良好的成膜材料,為化工裝置防腐漆、船舶漆、集裝箱漆的理想原料,幾乎在所有場合均可替代價格昂貴的氯化橡膠(CR)。固相法HCPE的效能與CR防腐塗料相近,大大優於氯化聚氯乙烯防腐塗料,可有效替代CR樹脂塗料。
 
    氯化聚乙烯的開發最初即採用溶液法,由英國ICI公司在1938年開發,原料為低密度聚乙烯,使用溶劑為四氯化碳或氯仿。雖然用該法得到的氯化聚乙烯的氯含量可高達60%-90%,且產品中氯分佈均勻,但由於從反應液中分離出氯化聚乙烯和從氯化聚乙烯中去除殘留溶劑非常困難,且溶劑對大氣臭氧層造成破壞對人體危害也相當大,現在這種工藝已被淘汰。