PVC材料

PVC材料，PVC（Polyethylene chloride  )PVC的简称是氯乙烯单体（VCM）在过氧化物、偶氮化合物和其他引发剂或在光照下、在热作用下通过自由基聚合机理聚合的聚合物。1872年，VCM（单体聚乙烯）Baumanu首先描述了制备过程。1916年，奥斯特罗斯林斯基使用VCM进行研究并成功合成了一些聚合物，这些聚合物被称为Cauprene Chloride氯化物。1926年，B.F.Goodrich公司的Waldo Semon成功合成了PVC（PVC），并在美国提交了相关专利申请。

聚氯乙烯是一种具有无定形结构的白色粉末其玻璃化转变温度为 77~90℃ ，在170℃ 左右开始分解，对光和热的稳定性较差。同时，作为一种脆性固体，它的重量很轻、隔热、保温、防潮、阻燃，稳定性、良好的介电性能，耐久性，抗老化，强弯曲强度和冲击韧性，断裂伸长率高。

聚氯乙烯有两种基本形式：硬性和柔性。广泛应用于管道、在门窗上，通过添加增塑剂可用于软管、电缆绝缘体、仿皮革、软标牌、充气产品并在许多应用中替代橡胶。2017年10月27日，PVC被列入世界卫生组织国际癌症研究机构公布的三类致癌物名单。

按硬度分类

硬质PVC（Rigid  PVC）

硬质PVC在户外环境中表现良好，具有优异的机械性能、刚性、耐候性和耐化学性。广泛应用于建筑和工程领域，可用于制造管道、窗框、地板、墙板等。

软质PVC（Flexible  PVC）

软PVC有柔软性、柔韧性和可塑性，适用于需要变形的应用。它广泛用于电线和电缆绝缘、挤塑制品（如密封条、管道）充气玩具等也常用于医疗器械，如输液管、人工血管等。

按添加剂分类

根据PVC材料中添加的添加剂不同，可分为增塑剂PVC（Plasticizing  PVC）和非增塑剂PVC（Unplasticized PVC, also known as rigid PVC）增塑剂型PVC通过添加增塑剂来增加材料的柔软性和可塑性，可以使PVC更加柔韧易变形，增加其抗冲击性能常见的塑化剂有邻苯二甲酸酯和酯类，塑化剂型PVC在塑料地板中应用广泛、汽车内饰、在人造革等要求柔软的应用中。无增塑剂PVC没有增塑剂，因此具有较高的硬度和刚性，优异的耐化学性和耐热性，在户外环境中具有良好的耐候性不含增塑剂的聚氯乙烯常用于制造管道、窗框、要求高强度和耐久性的应用，如电线和电缆护套。

按用途分类

根据PVC材料的具体应用领域，可分为建筑材料、电子电器材料、医疗器械材料、包装材料等，每个领域对PVC材料的性能和要求都有不同的要求。

悬浮法

聚氯乙烯（PVC）树脂的合成过程包括通过搅拌将液体氯乙烯单体分散成小液滴，然后将其悬浮在含有分散剂的去离子水介质中。在大约60摄氏度的聚合温度下，引发剂可以分解成活性自由基，这将催化单体的聚合。高温聚合会产生低分子量树脂，低温聚合会产生高分子量树脂。

本体法

聚氯乙烯树脂的本体聚合通常采用间歇法制备。该聚合过程可分为两步：预聚合和后聚合。首先是预聚合。在预聚合阶段，向反应容器中加入一定量的树脂单体和引发剂。在加热和强烈搅拌的条件下，转化率控制在特定的范围内（通常在8%至12%之间），开始预聚合反应。然后是后聚合。预聚合生产的聚合物“种子”转移到聚合釜中，然后加入剩余的VCM单体和引发剂。搅拌速度相对较低，以确保反应物的均匀混合。当转化率达到预设值时（通常是60%85%聚合过程终止。接下来，进行脱气和回收未反应的VCM单体。

乳液法

乳液法是生产聚氯乙烯的常用方法（PVC）树脂。该方法采用间歇操作生产，主要包括两步：

1）通过乳液聚合，VCM单体可以生成PVC胶乳，即PVC初级粒子悬浮在水中的乳液。2）喷涂上一步生成的PVC胶乳、干燥等步骤得到PVC树脂，它是由PVC一次颗粒组装而成的PVC二次颗粒（直径为20～40 μm）

溶液法

溶液法是一种在溶液中聚合的方法，它使用油溶性引发剂进行反应。然而，由于溶液聚合过程中的溶剂链转移，所得聚合物的分子量低且聚合速率慢此外，溶剂的回收和处理也增加了生产成本并可能对环境造成污染。因此，随着悬浮法和乳液法的发展，溶液法在PVC树脂生产中的应用有所减少。

低温合成法

一般来说，PVC 的分子量只取决于聚合温度，与其他条件关系不大聚合温度高时，链转移速度快，产品聚合度低；反之，聚合温度低，链转移速度慢，产品聚合度高降低聚合温度的方法可以得到高聚合度的 PVC 树脂，即低温合成法。

扩链剂合成法

在氯乙烯悬浮聚合中，除了加入常用的悬浮剂外、除了各种添加剂如引发剂和少量扩链剂之外，与低温法扩链剂合成法相比， HPVC可以在稍高的聚合温度 下生产。

内增塑单体共聚合成方法

为了克服低温法高聚合度33，356聚氯乙烯难以添加33，356工人的缺点，氯乙烯可以与一些内增塑单体共聚，获得加工性能良好的改性33，356 HPVC，这是内增塑单体的共聚合成方法。

工业用品

与其他产品相比，聚氯乙烯（PVC）具有低成本、长期稳定性和优异的阻燃性。同时，PVC的机械性能可以通过增塑剂的含量来调节，使其既可用于生产软材料，也可用于生产硬材料。正因为如此，PVC被广泛应用于铁路领域的各种产品中。例如，PVC用于制造电缆和电线的护套材料，可以保护电线并提供绝缘性能。在铁路发动机的内部和外部，PVC也可以用作一种材料，例如用于制造零件和外壳。此外，在铁路建设中，PVC通常用作覆盖材料来保护线路、管道和其他设施。

PVC薄膜

聚氯乙烯薄膜是一种聚氯乙烯薄膜，是由聚氯乙烯和聚氯乙烯（PVC）向树脂中添加稳定剂、增塑剂、阻燃剂等，混合塑化后，通过压片机成型为具有一定厚度的片状PVC制品。这种薄膜通常用于塑料大棚和地膜。它们可以提供良好的透光性和隔热性，有助于保护植物免受恶劣天气条件的影响并促进植物生长。此外，透明PVC膜还可以用作桌布、雨衣、包装和其他应用。它们可以有效地防止水、防尘同时又干净、耐用和易于维护的优点。

PVC涂料

PVC涂层是一种常见且广泛使用的涂层，由聚氯乙烯制成（PVC）树脂、稳定剂、增塑剂、颜料、溶剂和其他添加剂，它是一种广泛使用的汽车漆，主要用于汽车车身的外层地板、车门密封，PVC涂层价格便宜，具有抵御石头撞击的能力，可以提供一定的保护并减少外部对车身的损坏。此外，PVC涂料与其他涂料具有良好的相容性，可以与其他漆膜一起使用，以提供更全面的保护。虽然厚涂层可能会导致粗糙的外观，但它仍然是对外观质量要求不高的零件的理想选择。

PVC纤维

聚氯乙烯纤维是一种由高分子化学物质纺成的聚氯乙烯（PVC）制成的纤维材料。由于PVC分子链中含有丰富的氯原子，PVC纤维具有良好的阻燃性能。

PVC材料

此外，其强度接近棉纤维，但其断裂伸长率大于棉纤维，并且具有良好的弹性和耐磨性。

PVC纤维具有优异的耐酸碱性、其抗氧化性和还原性能以及几乎不吸湿性也使其成为理想的纤维材料。此外，PVC纤维易于大规模生产，具有良好的静电性能。但PVC纤维的耐热性相对较差，染色工艺难度较大。尽管如此，聚氯乙烯纤维仍有广泛的应用。