毕业论文氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状氯化聚氯乙烯的工艺研究以及其供需现状内容摘要：介绍了氯化聚氯乙烯的生产情况、工艺技术、产品应用以及市场供求惜况, 分析了该产品的价格趋势及竞争能力，对发展我国氯化聚氯乙烯工业提出了建议。

介绍氯化聚氯乙烯树脂的性质特点、生产及加工方法和应用惜况，指出了其发展前景。

关键词:氯化聚氯乙烯，聚氯乙烯，市场前•景目录刖舌 (1)1聚氯乙烯的制备方法 (2)气固相氯化法 (2)1・2溶剂法 (2)1・3水相悬浮法 (2)2 CPVC的性能特征与应用 (3)2・1 CPVC的性能特征 (3)2.2 CPVC的应用 (4)3氯化聚氯乙烯的加工 (5)3・1干燥 (5)3.2混料 (5)3・3成型 (6)3.3.1挤出成型 (6)3・3・2注射成型 (6)4氯化聚氯乙烯的市场与前景 (7)4.1国内生产能力与产量 (7)4.2国内需求 (7)4・3国外状况 (7)4・4竞争能力分析 (8)4.5发展建议 (8)5结束语 (9)参考文献 (10)致 (11)刖B氯化聚氯乙烯(CPVC)是以氯气和聚氯乙烯(PVC)为原料的耗氯产品,具有抗腐蚀、耐老化、难燃、电性能良好等特点。

(PVC)硬制品安全使用温度一般不超过60而°c,而氯化聚氯乙烯硬制品可在接近1OO3C的温度下长期使用，氯化聚氯乙烯是能在较高温度和较高压力下长期使用的为数不多的聚合物之一。

氯化聚氯乙烯不仅在常温下耐化学腐蚀性能优异，而且在较高温度下仍具有很好的耐酸、耐碱、耐化学药品性，性能优于PVC和其它树脂。

另外，氯化聚氯乙烯的机械强度是PVC的1・5 倍，pp和ABS的2倍,特别是在100°C的温度下，氯化聚氯乙烯仍能保持很高的刚性，可充分满足在化工生产中对设备及管道等的要求。

并且，氯化聚氯乙烯不受自来水中余氯影响，不会出现裂痕和崩漏。

因此，氯化聚氯乙烯管道非常适用于民用冷热水管系统。

氯化聚氯乙烯产品在国外主要采用先进的水相悬浮法生产。

并已开始在一定范围内取代一些传统的热塑性工程塑料，广泛应用于化工、建材、电器和粘合剂等领域，尤其是冷水和热水管线分布系统和配件，以及控制液体化学品的阀体等的生产。

世界主要发达国家和地区已建立起完整的氯化聚氯乙烯应用体系。

口前，我国的氯化聚氯乙烯生产规模小，产品质量差，部分企业仍采用污染严重的溶剂法生产。

山于不能满足国内工业和民用管材的要求，我国每年需从美、日等国大量进口高质量的氯化聚氯乙烯树脂用于硬制品生产或直接进口管材、阀门等硬制品。

另外，受国际环境公约的约束，四氯化碳溶剂法生产装置将逐渐被淘汰。

因此，国内氯化聚氯乙烯工业亟待采用先进生产工艺，加快发展速度，以适应国民经济快速发展和民用产品日益增长的需求。

水相悬浮氯化法反应时，引发剂可选用过氧化物、月青类、变价金属氯化物、可见光和紫外光辐射；分散剂可选用聚乙烯醇、聚丙烯酸、纤维素衍生物、细分散的无机物和表面活性剂；助氯化剂可选择TiCl4、SbCl5、PC15等。

在上述助氯化剂存在下，用氯气或氯气与少量氧的混合物对PVC进行氯化时，可制得氯质量分数为66.6%,密度为1.57 g/cm3,耐热性高达175 °C的CPVC树脂。

在悬浮液中加入少量聚丙烯酸胺或者聚苯乙烯磺酸钠，可提高CPVC耐热性和透明度。

水相悬浮氯化法生产CPVC 时，反应温度、压力、引发剂添加量及后处理条件等对PVC的氯化均有较大的影响。

另外，原料PVC质量的好坏也会影响CPVC的性能，尤其是其加工稳定性。

因此，原料一般选用由悬浮聚合而制得的PVC,其空隙率为0.28-0.35 mL/g,表面积为 1.0-3.0 m2/g,特性黏度为95-120 mL/g,即具有较高的分子量。

PVC在悬浮液中的质量分数一般控制在15%~35%° [3-5]2 CPVC的性能特征与应用2.1 CPVC的性能特征CPVC是PVC氯化改性产物，因此CPVC除保留了PVC的特性外还具有以下优良的性能。

使用温度范围宽。

PVC树脂经氯化，氯的质量分数111 56.7%提高到61・0%-68・0%时, 玻璃化温度、软化温度和热变形温度上升。

CPVC维卡软化点可比PVC树脂提高20 -40 °C。

PVC硬管制品安全使用温度不能超过60 °C,而CPVC硬管制品可在接近100°C温度下长期使用。

因此，CPVC是能在较高温度和较高内压下长期使用的为数不多的聚合物之一。

机械强度：CPVC的抗拉强度比PVC提高50%左右，比ABS、PP树脂的抗拉强度高约一倍。

特别是在100°C温度下，CPVC仍能保持其较高的刚性。

可充分满足在此温度下对设备及管道等的要求。

耐化学性：CPVC不仅在常温下耐化学腐蚀性能优异，而且在较高温度下，CPVC仍具有很好的耐酸、耐碱、耐化学药品性。

CPVC在许多应用方面可以代替传统材质处理侵蚀性物质，如质量较差的水、酸性物质、碱性物质及其他水洛液。

提供较长的使用寿命、低维修，并拥有优良的环境适应力。

耐燃性：CPVC具有优异的阻燃自熄性，其氧指数为60,因而在空气中不会燃烧。

具有无火焰滴露、不增加火载，限制火焰扩散及低烟雾生成等特性。

导热性：CPVC具有较低的热传导率，用CPVC制成的耐热管道可免除隔热护层°CPVC 的热传导系数仅为1.05W/(cm・K ),用CPVC加工的耐热管道，热量不容易从管道散发，热损失少，可免除隔热护层。

不受水中氯的影响：聚烯桂材料如(PP、PE等)遇到水中余氯时可能会分解，而CPVC 则不会受水中余氯的影响，不会出现裂痕和渗漏。

道内壁光滑，细菌不易滋生。

2.2 CPVC的应用⑴由于CPVC具有较高的强度和维卡软化点、抗腐蚀和阻燃等性能，被广泛用于制造各种不同的工业管道、冷热水管和防火管道，另外还可以制造各种阀门、管件等配套系统。

特别是热水管道、耐腐蚀流体管道及超高压电力电缆埋管的应用中发挥越来越重要的作用。

(2)CPVC易溶于多种有机溶剂，可以用于制造涂料，由于其具有优异的化学稳定性、耐酸碱性、耐水性和阻燃性等，特别适合潮湿、寒冷、高温下使用，是我国U前重要的防腐涂料品种之一。

(3)CPVC树脂还能制造工业用的耐热、抗腐蚀塑料平板、压延片和各种塑料结构件。

与其他塑料一起改性可加工成工程塑料合金。

(4)作为树脂改性剂，掺入PVC中，可明显提高PVC耐热性；掺入丙烯月青中，可以提高合成纤维的膨胀系数、韧性和伸长率等。

(5)可做人造纤维，CPVC抽丝后可做渔网、工作服、工业滤布、防治关节炎等多种疾病的内衣材料、不燃烧降落伞及海底电缆外套等。

(6)将CPVC或PVC混合物，加入适当的匀泡剂、调整剂、发泡剂可制得用途广泛的泡沫材料；CPVC还可作为阻燃材料和绝缘材料等。

(7)分子量较低的CPVC树脂较PVC树脂具有较好的溶解性能。

可以用来制作过氯乙烯树脂漆和涂料。

CPVC黏合剂可以用来黏合各种CPVC、PVC的管配件，在这方面的应用开发前景也很乐观。

(8)CPVC在成型加工时，与PVC加工类似，但山于CPVC的氯含量比PVC更多，分子之间的极性大，使其成型加工困难，配方设计中更要加入很多助剂。

(9)填充剂和增塑剂：CPVC常用的填充剂主要为无机填料，如•二氧化钛(钛口粉)、碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、锻烧陶土、玻璃纤维等。

由于CPVC自身冲击强度差，无机填料用量不宜过大，应在20份以下，同时填料表面应进行处理，以提高填料与CPVC的相容性。

美国专利中介绍的CPVC配方大多使用了5份二氧化钛，这和PVC 塑料异型材的配方设计一样，主要是考虑防止光氧化的作用。

CPVC硬制品突出的特点是热变形温度明显高于PVC,故CPVC硬制品配方中很少釆用增塑剂。

[6]3氯化聚氯乙烯的加工CPVC树脂与其他塑料的成型加工类似，主要的成型加工方法有挤出，注塑，吸(吹) 塑及压延等，其中挤出与注塑在塑料加工中具有代表性。

目前,CPVC塑料制品一般为硬质制品，且以挤出和注塑成型加工较为普遍。

3・1干燥山于CPVC树脂中氯质量分数较高(61 %-68 %)，熔体的非牛顿性和薪弹性明显，流动性下降，所需加工温度应随之提高。

此外，CPVC稍有吸水性，故在加工前宜先进行干燥叫。

干燥条件为：粒料，80・90°C, 2-3 h ；粉料，80°C , 2h。

采用水相悬浮法制得的CPVC树脂，其结构，性质与悬浮法PVC树脂相似，一般可采用PVC通用设备进行加工，如单螺杆挤出机,双螺杆挤出机，注射成型机和压延机等。

3.2混料山于CPVC热变形温度，软化温度等均高于PVC树脂，并且随着氯含量的增加，CPVC 的熔体勃度急剧增加。

因此，CPVC在加工过程中比PVC更易发生脱HCI反应，所以CPVC树脂加工配方中通常需要加人热稳定剂、润滑剂、冲击改性剂和填充剂等助剂, 与硬质PVC加工一样需采用高速混合机预先进行混合。

混料方式有高速热混合与低速冷混合两种。

（1）高速热混合，通常是先将CPVC树脂，热稳定剂，内润滑剂（硬脂酸）等加人高速混合机中进行混合，当物料温度升至95-10°C时，加人外润滑剂（石蜡、聚乙烯蜡等）、冲击改性剂、填料、颜料等，进一步混合至物料温度12°C-130时，排料至低速冷混机中。

若采用PVC与CPVC树脂并用时，可预先将两者预混2-3min,使PVC与CPVC充分混合均匀后，再按上述方法进行混合。

（2）低速冷混合。

低速冷混合的LI的是防止处在较高温度下（12°C-13 °C ）的混合料在使用，储存过程中发生降解，低速冷混合机的转速明显低于高速混合机的转速，同时在设备的夹套中通人冷却水进行冷却，使物料温度达到40-45 °C时方可出料。

混合好的物料，使用双螺杆挤出机可直料进行挤出成型，而使用注射成型或使用单螺杆挤出机成型时,则应用粒料。

3.3成型3.3.1挤出成型CPVC挤出时熔融豁度大，出口膨胀效应大于PVC,同时加工时更容易热分解放出HCI , 因此挤出成型时加工温度较窄，难度较硬质PVC大。

CPVC挤出加工时使用的挤出机必须装有冷却设备，以防过热。

此外川I于加丄过程中物料容易粘壁，接触物料的模头、螺杆等设备的表面应具有较高的光洁度，并进行表面防腐处理，即仔细抛光和镀锯，挤出成型的CPVC制品与硬质PVC制品一样，表面（尤其内表面）经常不够光滑，通常通过调整工艺温度，螺杆转速，和配方（、外润滑剂，加工助剂）来解决。

3.3.2注射成型考虑到CPVC加工时熔融薪度较高，易降解释放出Hcl,CPVC注射成型时应注意以下3 个问题。

①注射时螺杆转速和注射速度应相对较低，以减少山于剪切力过大而引起的过热。