PVC基礎(chǔ)介紹

PVC，全稱聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride），是一種由氯乙烯單體（VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑作用下，或在光、熱作用下，按自由基聚合反應(yīng)機理聚合而成的聚合物。它是世界上產(chǎn)量第三大的合成聚合物塑料，僅次于聚乙烯和聚丙烯，每年生產(chǎn)量約4000萬噸。PVC材料具有難燃、耐酸堿、抗微生物、耐磨、保暖性和彈性好等特點，因此被廣泛應(yīng)用于建材、包裝和日用品等多個領(lǐng)域。

PVC的原理與性能

PVC的聚合過程是一個典型的自由基聚合反應(yīng)。在引發(fā)劑的作用下，氯乙烯單體分子鏈增長，形成高分子量的PVC聚合物。PVC分子鏈上含有氯原子，這使得它具有難燃性，同時氯原子的存在也影響了其物理和化學(xué)性能。

PVC材料具有多種性能，包括良好的耐化學(xué)藥品性、難燃性、耐磨性、消聲性、消震性以及優(yōu)良的電絕緣性能。它的力學(xué)性能良好，具有較高的力學(xué)強度，室溫下的耐磨性甚至超過硫化橡膠。然而，PVC的熱穩(wěn)定性較差，受熱易分解，且軟化溫度較低，通常在80℃左右開始軟化。因此，在實際應(yīng)用中，通常需要加入穩(wěn)定劑來提高其對熱和光的穩(wěn)定性。

PVC的優(yōu)點與缺點

優(yōu)點

• 耐腐蝕性強：PVC材料對多數(shù)無機酸和堿具有較強的耐腐蝕性，適用于多種化學(xué)環(huán)境。
• 難燃性：PVC材料本身具有自熄性，離開火源后能自行熄滅，提高了使用安全性。
• 耐磨性好：PVC材料在室溫下具有優(yōu)異的耐磨性，適用于需要頻繁摩擦的場合。
• 電絕緣性能優(yōu)良：PVC材料是優(yōu)良的電絕緣體，適用于電線電纜的絕緣層。
• 成本低廉：PVC材料的原料來源廣泛，生產(chǎn)工藝成熟，成本相對較低。

缺點

• 熱穩(wěn)定性差：PVC材料在受熱時易分解，產(chǎn)生有毒氣體，因此使用溫度受到限制。
• 軟化溫度低：PVC材料的軟化溫度較低，通常在80℃左右開始軟化，限制了其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用。
• 加工性能差：PVC材料的流動特性較差，工藝范圍窄，加工難度較大。

PVC的發(fā)展歷史

聚氯乙烯的發(fā)現(xiàn)可以追溯到1835年，當(dāng)時美國化學(xué)家Regnault首次通過日光照射氯乙烯生成了聚氯乙烯。然而，直到1912年德國化學(xué)家Fritz Klatte成功合成了氯乙烯單體，并意識到PVC的商業(yè)潛力后，PVC才開始逐漸受到關(guān)注。1926年，美國化學(xué)家Waldo Semon開發(fā)了利用加入各種助劑塑化PVC的方法，使其成為更柔韌、更易加工的材料。1931年，德國法本公司（IG Farben）采用乳液聚合法實現(xiàn)了聚氯乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)。此后，隨著懸浮聚合法等生產(chǎn)工藝的發(fā)展和完善，PVC的產(chǎn)量和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。

在20世紀(jì)50年代至70年代期間，PVC的生產(chǎn)和應(yīng)用進入了高峰期。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，PVC被廣泛應(yīng)用于建筑材料、電線電纜、管道系統(tǒng)、汽車零部件和包裝材料等領(lǐng)域。如今，PVC已成為世界上使用最廣泛的塑料之一。

PVC的應(yīng)用場景

建筑材料

PVC在建筑材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，PVC管材常用于供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)中，具有耐腐蝕、耐高壓、耐磨損等特性。此外，PVC地板廣泛應(yīng)用于商業(yè)和家庭環(huán)境中，如辦公室、商店、醫(yī)療機構(gòu)和學(xué)校等，具有防滑、耐磨、易清潔等特點。PVC窗戶、門框等也是常見的建筑材料。

電線電纜

由于PVC具有良好的絕緣性能，它常被用作電線和電纜的保護套管，確保電氣安全。此外，軟質(zhì)PVC還常用于電線電纜的絕緣層和涂層。

包裝材料

PVC材料具有良好的透明度和柔韌性，因此常被用作包裝膜和包裝袋。它可以保護商品免受外界環(huán)境的污染和損壞，同時提高商品的展示效果。

日常用品

PVC材料還廣泛應(yīng)用于日常用品中，如塑料袋、塑料瓶、人造革等。這些產(chǎn)品具有成本低廉、使用方便的特點，深受消費者喜愛。

其他領(lǐng)域

除了上述應(yīng)用場景外，PVC還被用于醫(yī)療器械、汽車零部件、玩具等領(lǐng)域。例如，PVC被用于制造輸液管、輸血袋等醫(yī)療器械；在汽車工業(yè)中，PVC被用于制造汽車內(nèi)飾件、車門板等部件；在玩具制造中，PVC材料因其良好的塑性和加工性能而受到青睞。

PVC線管系統(tǒng)的選購技巧

量壁厚與長度

在選購PVC線管時，首先要測量其壁厚和長度是否符合規(guī)定要求。有些不良商家可能會通過抽空方式降低成本，導(dǎo)致管子中間壁厚較薄或長度不足。因此，在選購時要仔細測量并對比不同產(chǎn)品的規(guī)格參數(shù)。

觀察光澤度與顏色

優(yōu)質(zhì)的PVC線管表面光澤度好且顏色均勻。如果管子表面暗淡無光或顏色不均勻，則可能是質(zhì)量較差的產(chǎn)品。此外，標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)PVC-U管道呈淺米黃色；如果管道顏色發(fā)白或發(fā)黑、發(fā)黃，則可能是鈣粉添加過量或使用了雜料、回收料等劣質(zhì)原料。

掂重量與摔試

在選購時還可以通過掂重量和摔試來判斷PVC線管的質(zhì)量。拿同樣口徑、壁厚、長度的兩根管材比較重量，重量過高的可能是鈣粉、雜質(zhì)添加過多導(dǎo)致材料不純。此外，還可以嘗試將管材向地上摔落，觀察其是否易碎。優(yōu)質(zhì)的PVC管材即使被摔落也不易碎裂；而劣質(zhì)的管材則可能輕易碎裂。

查驗測試報告與標(biāo)識

在選購PVC線管時，還應(yīng)索取并查驗產(chǎn)品的測試報告和衛(wèi)生指標(biāo)測試報告。同時，要仔細查看產(chǎn)品上的標(biāo)識是否齊全且與實際相符。標(biāo)識應(yīng)包括生產(chǎn)廠名或商標(biāo)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品名稱、規(guī)格尺寸、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號等信息。

注意品牌與配套性

最后，在選購PVC線管時還要注意選擇同一品牌的管材與管件。不同品牌的產(chǎn)品原料可能不同，對PVC管材管件的熔接會產(chǎn)生不利因素，長期使用中可能引起熔接處滲漏等問題。因此，在選擇時要盡量保證管材與管件的配套性。

總結(jié)

PVC作為一種廣泛應(yīng)用的塑料材料，具有多種優(yōu)良性能和應(yīng)用場景。在選購PVC線管時，需要仔細測量其規(guī)格參數(shù)、觀察表面質(zhì)量、掂重量并查驗相關(guān)證件和標(biāo)識等步驟來確保選購到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。同時，在使用PVC材料時也要注意其熱穩(wěn)定性和加工性能等方面的限制條件，以確保產(chǎn)品的安全性和可靠性。