聚氯乙烯的发展及应用
摘要：聚氯乙烯（PVC）是世界上最早工业化的树脂品种之一，也是五大通用合成塑料之一，具有良好的物理及力学性能，可用于生产建筑材料、包装材料、电子材料日用消费品等，被广泛应用于工业、农业、建筑、交通运输、电力电讯和包装等领域，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种，占世界合成树脂总消费量的29%。从2004年起，国内PVC产量已超过聚乙烯和聚丙烯，跃升为第一位，而且发展迅猛。本文介绍了聚氯乙烯的性能以及随着技术进步而使它得到了更好的发展，从而出现了一些新型的聚氯乙烯材料，使之更好的应用于人类的生活。
关键词：聚氯乙烯新型应用
1、聚氯乙烯的简介
聚氯乙烯，简称PVC（Polyvinyl chloride）是由氯乙烯在引象剂作用下聚合而成的热塑性树脂。这种材料的分子结构为[ ―CH2 ―CHCl― ]n，从分子式可以看出聚氯乙烯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。聚氯乙烯是由氯乙烯单体（VCM）聚合而成，纯聚氯乙烯树脂性脆，热稳定性差，不能直接使用，必须经过改性混配，添加相关助剂。PVC一般改性造粒制备成粒子后塑化更充分，加工也更容易，尤其是注塑品。严格来说，对于有特殊要求的PVC制品，其改性配方是根据客户要求量身定做的。
聚氯乙烯是五大通用塑料之一，直至今天仍然生死仅次于PP、PE之后，世界上第三大需求的塑料。全球机会各种行业均会用到聚氯乙烯。根据助剂用量不同，聚氯乙烯可以分为软质PVC和硬质PVC。根据存在形式的不同，可以分为液态“塑料溶胶”，颗粒状和粉状的“混合物”；根据加工方式的不同，可以分为型材挤出、片材挤出、压延成型、吹塑成型和注射成型。
聚氯乙烯的物理性能好, 作为铸铁管、铸钢管水泥管的替代管材, 可满足一般建筑工程中耐温、耐压聚乙烯和交联聚乙烯管耐温80 ~ 90 ℃ , 耐压10 巴等要求, 而且重量轻, 韧性好, 耐腐蚀性能好, 安装简便, 接口严密, 寿命可达50 年甚至更长, 同时由于管壁光姗, 阻力小,输送能力可提高30 %。因此传统聚氯乙烯主要应用于建筑市场、电线电缆市场、医疗市场。
随着聚氯乙烯的技术发展，已开发了很多新型的聚氯乙烯材料并得到的新的应用。新型聚氯乙烯主要用于家电（洗衣机干衣机的控制面板、洗碗机控制面板、冰盒外壳，揽拌器机壳）、电气墙盒、接线设备、外配件、连接器，有的也应
用于防水涂料以及沼气管的研制开发等。
2、新型聚氯乙烯的应用
2、1新型硬质聚氯乙烯材料在家电中的应用
出于安全第一的考虑，在美国拿大和欧洲，任何需插入电气插座的电器，都要求在其带电部件配备防火阻燃的外壳，以防止电器用户受到电击和电器着火引起的火灾蔓延。用于电器外壳的聚合物材料必须满足UL94 5VA或V0的规定，符合条件的被授予相应证书。
硬质PVC本身具有阻燃的特性。这意味着在配方中不需要额外添加阻燃剂。这可以防助燃剂引起的注塑过程中潜在的外观瑕疵问题产生，而这种问题将会导致较高的废品率。此外，PVC固有的助燃性使得它能够在更薄的厚度下达到等级要求，这给设计工程师寻找降低成本的方案提供了更多的设计思路。
再者，硬质PVC是一种功能多样的聚合物，它可以较容易通过特定配方来提高性能，包括曝光下的色牢度。硬质PVC长期以来被证明具有应用于户外的可靠性能，如窗户、房屋墙板、围栏和装饰。这项技术同样可以应用于室内家电，帮助电器外观长期如新。事实上，一些家电制造商选择硬质PVC来制作洗衣机的控制面板，是因为其颜色效果堪比金属外观的喷涂效果。
另外，硬质PVC的色彩靓丽它可以制成或明亮、或深度饱和、或高亮光泽或哑光泽的金属外观效果。并不是所有的原材料都能做到这类外观效果，其他原材料往往需要喷涂才能达到。高光免喷涂PVC和金属光泽免喷涂PVC近几年在北美市场非常流行，最大的价值就在于取代喷涂，减少生产成本，简化供应链，并且消除了挥发性有机化合物(VOC)的问题。
2、2新型聚氯乙烯沼气管的研制与应用
随着农业“二高一优”工程的不断深人,农村人民的生活水平不断提高，沼气也日益受到人们的普遍重视,有关沼气的新技术及其配套产品也在不断地涌现与更新,而沼气池中大量使用的沼气管却依旧几十年不变,仍沿用旧式的橡胶管和聚氯乙烯塑料软管, 这两种管都有易老化, 耐热性及耐寒性差, 弹性低等缺点. 夏季使用时, 管极易塌陷并粘着在一起, 阻碍沼气通过, 而冬季使用时,管即硬又脆, 极易破裂、漏气, 管的使用年限降低, 直接造成沼气池的使用成本增加, 阻碍了沼气的推广应用, 因此研制新型沼气管就成为沼气推广过程中的一个非常迫切的问题。对此，新近开发研制了一种新型聚氯乙烯沼气管, 并对其性能进行了试脸与应用。结果表明,新型聚氯乙烯沼气管完全能够克服旧式沼气管的各种弊端, 是沼气管的更新换代产品。新型聚氯乙烯沼气管与旧式沼气管相比较，在性能上, 夏季不塌陷, 不粘着, 冬季弹性优良,不脆裂;外观上,光亮柔软,
色泽鲜艳;价格上,比橡胶管便宜,与旧软沼气管相当,但由于新式管的性能好, 使用寿命长，因而综合总体成本低于旧式软管。
2、3新型聚氯乙烯弹性体
美国TeKnor Apex 公司日前推出了一种新型聚氯乙烯弹性体，可用于生产能耐寒冷的室外和恶劣气候环境的电缆护套，具有优良的柔韧性和阻燃性能。这种Flexalloy 9614 － 73 弹性体是一种邵尔A 硬度为73 的复合物，具有抗紫外线性能并呈现－ 65 ℃或以下的脆点。该弹性体可提供良好的柔韧性、拉伸强度和耐油性能，并通过了CSA 的FT 4 垂直燃烧测试。其潜在的应用领域包括风力涡轮机、工业自动化以及大型网络、机器人控制、传感器和其他要求高柔韧性苛刻用途的电缆。据称，该弹性体具有与用于低温和工业电缆的其他软质高柔韧热塑性弹性体十分相似的性能特征，但其更具成本优势。它具备类似热塑性聚氨酯的耐低温性能。
2.4新型聚氯乙烯水乳型防水涂料
该产品是以P V C 树脂和优质筑路油为基料, 注入一定数量的增塑剂稳定剂防老剂乳化剂和水等为辅助材料化合而成的具有弹塑性能的新型材料, 呈黑褐色膏状,其抗裂性粘结性优于同类产品, 而老化性则优于塑料油膏, 耐热度低温柔性防水性能和使用年限均达到国家规定的技术指标和要求, 贮存稳定性能可达12 个月之久, 比市场同类产品可多贮存6 个月。该产品具有较好的弹塑性、抗裂性粘结性、耐热性和低温柔性。它既是屋面防水, 地面及地下工程防渗, 水管表面防锈蚀、防腐蚀材料的新秀, 又是筑路铺面材料的佼佼者。
3、总结
在时代的推进中，聚氯乙烯的生产技术将得到更好的发展，又将产生更多新型的聚氯乙烯材料被广泛的应用于更多的领域，这不仅会满足人类的生活的需求，同时也会使人类的生活更加优质舒适。
参考文献
〔1〕李栋：新型硬质聚氯乙烯材料在家电中的应用,电器-2013,517-522；
〔2〕白晓鹏，魏雅洁，于学淳，姜洋：新型聚氯乙烯沼气管的研制与应用，1997年第2期,28-31；
〔3〕朱明，李刚：新型聚氯乙烯管生产应用的分析，1990年第1期，78-79；〔4〕刘强中：新型聚氯乙烯水乳型防水涂料
〔5〕郑宁来：新型聚氯乙烯弹性体
