全名為Polyvinylchlorid,主要成份為聚氯乙烯,色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用,由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強其耐熱性,韌性,延展性等,故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。它是當今世界上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應(yīng)用的一種合成材料。它的全球使用量在各種合成材料中高居第二。據(jù)統(tǒng)計,僅僅1995年一年, PVC在歐洲的生產(chǎn)量就有五百萬噸左右,而其消費量則為五百三十萬噸。在德國,PVC的生產(chǎn)量和消費量平均為一百四十萬噸。PVC正以4%的增長速度在全世界范圍內(nèi)得到生產(chǎn)和應(yīng)用。近年來PVC 在東南亞的增長速度尤為顯著,這要歸功于東南亞各國都有進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迫切需求。在可以生產(chǎn)三維表面膜的材料中,PVC是最適合的材料。
PVC(聚氯乙烯),其單體的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCl
化學(xué)和物理特性:
剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC其實是一種乙烯基的聚合物質(zhì),其材料是一種非結(jié)晶性材料。PVC材料在實際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。 PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。
PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當將導(dǎo)致材料分解的問題。 PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收縮率相當?shù)?,一般?.2~0.6%。
注塑模工藝條件
干燥處理:通常不需要干燥處理。
熔化溫度:185~205℃ 模具溫度:20~50℃
注射壓力:可大到1500bar 保壓壓力:可大到1000bar 注射速度:為避免材料降解,一般要用相當?shù)氐淖⑸渌俣取?/p>
流道和澆口:所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,最好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對于較厚的部件,最好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為1mm;扇形澆口的厚度不能小于1mm。
典型用途:聚氯乙烯具有原料豐富(石油、石灰石、焦炭、食鹽和天然氣)、制造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點,現(xiàn)已成為世界上僅次于聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂,占世界合成樹脂總消費量的29%。聚氯乙烯容易加工,可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工。聚氯乙烯主要用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線護套等塑料軟制品,供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,快艇護舷,也可生產(chǎn)板材、門窗和閥門等塑料硬制品。
PVC可分為軟PVC和硬PVC。其中硬PVC大約占市場的2/3,軟PVC占1/3。軟 PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表層,但由于軟PVC中含有柔軟劑(這也是軟PVC與硬PVC的區(qū)別),容易變脆,不易保存,所以其使用范圍受到了局限。硬PVC不含柔軟劑,因此柔韌性好,易成型,不易脆,無毒無污染,保存時間長,因此具有很大的開發(fā)應(yīng)用價值。下文均簡稱PVC。軟質(zhì)PVC多用來做成真空吸塑薄膜,用于各類面板的表層包裝,所以又被稱為裝飾膜、附膠膜,應(yīng)用于建材、包裝、醫(yī)藥等諸多行業(yè)。其中建材行業(yè)占的比重最大,為60%,其次是包裝行業(yè),還有其他若干小范圍應(yīng)用的行業(yè)。
簡單地說,鹽的水溶液在電流作用發(fā)生化學(xué)分解。這一過程會產(chǎn)生氯、苛性鈉和氫氣。精煉、裂化石油或汽油能產(chǎn)生乙烯。當氯和乙烯混合后,就會產(chǎn)生二氯乙烯;二氯乙烯又可以轉(zhuǎn)換產(chǎn)生氯化乙烯基,它是聚氯乙烯的基本組成部分。聚合過程將氯化乙烯基分子連接在一起組成了聚氯乙烯鏈。以這種方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末狀。它是不能單獨使用的,但是可以與其它成分混合生成許多產(chǎn)品。
氯化乙烯基最初是在1835年在Justus von Liebig實驗室合成出來的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到20世紀20年代才在美國生產(chǎn)出了第一個聚氯乙烯的商業(yè)產(chǎn)品,在接下來的20年內(nèi)歐洲才開始大規(guī)模生產(chǎn)。
聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值為40以上)、耐化學(xué)藥品性高(耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉)、機械強度及電絕緣性良好的優(yōu)點。但其耐熱性較差,軟化點為80℃,于130℃開始分解變色,并析出HCI。
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PVC的特點及成型特性
比重:1.38克/立方厘米,成型收縮率:0.6-1.5%,成型溫度:160-190℃。
特點:力學(xué)性能,電性能優(yōu)良,耐酸堿力極強,化學(xué)穩(wěn)定性好,但軟化點低. 適于制作薄板,電線電纜絕緣層,密封件等.
成型特性:
1.無定形料,吸濕小,流動性差.為了提高流動性,防止發(fā)生氣泡,塑料可預(yù)先干燥.模具澆注系統(tǒng)宜粗短,澆口截面宜大,不得有死角.模具須冷卻,表面鍍鉻.
2.由于其腐蝕性和流動性特點,最好采用專用設(shè)備和模具。所有產(chǎn)品須根據(jù)需要加入不同種類和數(shù)量的助劑。
3.極易分解,在200度溫度下與鋼.銅接觸更易分解,分解時逸出腐蝕.刺激性氣體.成型溫度范圍小.
4.采用螺桿式注射機噴嘴時,孔徑宜大,以防死角滯料.好不帶鑲件,如有鑲件應(yīng)預(yù)熱.
PVC有哪些污染?
PVC 污染成因:
PVC內(nèi)一些有毒添加劑和增塑劑,可能滲出或氣化;部份添加劑會干擾生物內(nèi)分泌(影響生殖機能),部份可增加致癌風(fēng)險;焚化PVC垃圾會產(chǎn)生致癌的二惡英而污染大氣。
常規(guī)的PVC材料,如電線、電纜等是相當嚴重的污染源。在制造、使用及廢棄處理時,都會產(chǎn)生大量的二惡英、氯氫酸、鉛等有害物質(zhì);PVC材料燃燒時會發(fā)生很大的濃煙,并產(chǎn)生有害的HCL氣體;而且大部分PVC材料中含有Pb(鉛)、Cd(鎘)等(用作電纜穩(wěn)定劑)多種有害重金屬,會對人體健康造成一定的危害;焚燒或掩埋后,會造成對土壤和水源的污染。
由于一次性醫(yī)療器械產(chǎn)品大多采用醫(yī)用級聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC),而PVC加工過程中的熱分解物對鋼材有較強的腐蝕性,PC則硬度高,粘性大,因而對塑化部分的零部件材質(zhì)要求必須是能抗腐蝕、抗磨損而且有較高的拋光性能。目前大多數(shù)醫(yī)用注塑機采用機筒螺桿鍍硬鉻的辦法或者采用不銹鋼為材料制作機簡螺桿以達到上述特殊要求。另外,為了防止 PVC加工過程中熱分解產(chǎn)生氣體,要求對動定模板表面進行鍍鋁處理,而且對外圍板金也進行鍍鋁處理或者采用不銹鋼板制作板金,板金拼縫采用無毒硅膠進行密封,以防塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體跑到外面(塑料加工過程中產(chǎn)生的氣體可通過專用設(shè)備進行集中收集再經(jīng)過凈化處理方可排入大氣中)。
PVC常用添加劑DEHP的危害: 因DEHP(鄰苯二甲酸二酯)容易霧化,其他乙烯基產(chǎn)品包括汽車內(nèi)部、淋浴膠簾或鋪地板物料等,也會釋放有毒氣體入大氣,而DEHP也易溶入油性液體中。另外,人們也開始關(guān)注到,兒童若嘴嚼這些軟塑玩具,會有添加劑滲出的安全問題。一些研究表明,這添加劑也許令健康問題復(fù)雜化,但需要進一步研究。根據(jù)一些醫(yī)療研究顯示,PVC增塑劑也許會導(dǎo)致慢性病:譬如硬皮病、膽管癌(cholangiocarcinoma)、angiosarcoma、腦癌與 acrosteolysis 。2004年,瑞典和丹麥學(xué)者組成的的研究小組發(fā)現(xiàn),常用在PVC的鄰苯二甲酸酯DEHP和BBzP,和兒童過敏有相當強烈的關(guān)連性。
對未增塑聚氯乙烯(U-PVC),由于不含增塑劑,不存在DEHP滲出,但是加工過程中通常會加入穩(wěn)定劑,目前大多數(shù)是鉛鹽穩(wěn)定劑,鉛是一種有毒的物質(zhì),在使用過程中會有滲出,危害人體健康,同樣不可忽視.目前已經(jīng)有非鉛鹽穩(wěn)定劑,但成本高,還沒有推廣普及.
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中國PVC市場的發(fā)展
近年來,中國聚氯乙烯(PVC)發(fā)展速度驚人,新建、擴建項目紛紛上馬,產(chǎn)能迅速擴大,產(chǎn)量大幅提高。1997-2006年,中國PVC產(chǎn)能、產(chǎn)量年均增長率分別高達22.2%和20.0%。
2006年全國聚氯乙烯樹酯累計產(chǎn)量為8,238,583.86噸;2007年全國聚氯乙烯樹酯累計產(chǎn)量達到9,716,783.63噸;2008年1-5月全國聚氯乙烯樹酯累計產(chǎn)量為4,028,666.03噸。
2008-2012年,全球聚氯乙烯(PVC)的市場需求有望以年均4%的速度快速增長,尤其是一些發(fā)展中國家,市場需求將呈現(xiàn)迅猛增長的態(tài)勢。中國聚氯乙烯樹脂需求也將保持快速增長,特別是在建材方面,近年來正處于高速增長期。隨著中國市場國際化的步伐加大,聚氯乙烯樹脂包裝材料和管材在水泥、化肥、糧食、食品、飲料、藥品、洗滌劑、化妝品等領(lǐng)域都將有廣闊的發(fā)展空間,其需求量相應(yīng)大幅度增長;另外,汽車、通訊、交通領(lǐng)域?qū)勐纫蚁渲男枨笠渤矢咚僭鲩L,中國聚氯乙烯樹脂工業(yè)仍有較大的發(fā)展空間。
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聚氯乙烯PVC期貨
[聚氯乙烯PVC期貨]
聚氯乙烯PVC期貨
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,簡稱PVC),是我國第一、世界第二大通用型合成樹脂材料,由于具有優(yōu)異的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機械性、制品透明性、電絕緣性及比較容易加工等特點,目前,PVC已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的塑料品種之一,在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日常生活、包裝、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS統(tǒng)稱為五大通用樹脂。
一、聚氯乙烯簡介
聚氯乙烯是一種無毒、無臭的白色粉末。它的化學(xué)穩(wěn)定性很高,具有良好的可塑性。除少數(shù)有機溶劑外,常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50~60%的硝酸及20%以下的燒堿,對于鹽類亦相當穩(wěn)定;PVC的熱穩(wěn)定性和耐光性較差,在 140℃以上即可開始分解并放出氯化氫(HCl)氣體,致使PVC變色。PVC的電絕緣性優(yōu)良,一般不會燃燒,在火焰上能燃燒并放出HCl,但離開火焰即自熄,是一種“自熄性”、“難燃性”物質(zhì)。基于上述特點,PVC主要用于生產(chǎn)型材、異型材、管材管件、板材、片材、電纜護套、硬質(zhì)或軟質(zhì)管、輸血器材和薄膜等領(lǐng)域。
二、聚氯乙烯的分類
根據(jù)應(yīng)用范圍不同,PVC可分為:通用型PVC樹脂、高聚合度PVC樹脂、交聯(lián)PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發(fā)劑的作用下聚合形成的;高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂;交聯(lián)PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯(lián)劑聚合而成的樹脂。通用型聚氯乙烯由于制備方法簡單、用途廣泛,在現(xiàn)貨市場上流通的絕大部分都是通用型的聚氯乙烯樹脂,而高聚合度的和交聯(lián)的PVC樹脂一般在特殊領(lǐng)域應(yīng)用較多。
根據(jù)氯乙烯單體的獲得方法來區(qū)分,可分為電石法、乙烯法和進口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把乙烯法和進口單體法統(tǒng)稱為乙烯法)。目前,世界上多為乙烯法PVC,而我國則主要以電石法PVC為主。
根據(jù)氯乙烯單體的聚合方法,聚氯乙烯的獲得又有懸浮法、乳液法、本體法和溶液法之分。懸浮法以其生產(chǎn)過程簡單,便于控制及大規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品適宜性強,是PVC的主要生產(chǎn)方式,從世界范圍內(nèi)講,懸浮法PVC的生產(chǎn)量約占總量的80%。本體法不用水和分散劑,聚合后處理簡單,產(chǎn)品純度高,但是存在聚合過程攪拌和傳熱的難題,生產(chǎn)成本較高,屬于淘汰類工藝,其生產(chǎn)能力不到總量的10%,我國目前只有四川宜賓天原采用本體法生產(chǎn)PVC。乳液法聚合時以水為分散介質(zhì),制得的顆粒較細,熱穩(wěn)定性和電絕緣性不佳,適宜糊樹脂的生產(chǎn),主要用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等,我國PVC糊樹脂的產(chǎn)量不到PVC總產(chǎn)量的4%。溶液聚合只用來生產(chǎn)涂料或特種產(chǎn)品。在美國,使用各種聚合方法生產(chǎn)的樹脂比例是:懸浮法87.8%、乳液和微懸浮法6.4%、本體聚合法4.4%、溶液法1.4%。在我國,90%以上的 PVC都是采用懸浮法制備生產(chǎn)的。
三、聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝及成本分析
1.生產(chǎn)工藝
PVC的生產(chǎn)主要有兩種制備工藝,一是電石法,主要生產(chǎn)原料是電石、煤炭和原鹽;二是乙烯法,主要原料是石油。國際市場上PVC的生產(chǎn)主要以乙烯法為主,而國內(nèi)受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制,則主要以電石法為主,截至到2007年12月,電石法約占我國PVC總產(chǎn)能的70%以上。
值得注意的是,在電石法制備PVC中,原鹽電解后氯化氫用于生產(chǎn)PVC,剩余的鈉部分用于生產(chǎn)燒堿,所以,氯、堿實際上存在共生關(guān)系,氯堿平衡也是整個行業(yè)發(fā)展過程中不得不考慮的重要因素。
2.成本分析
從生產(chǎn)成本角度分析,兩種工藝在不同經(jīng)濟發(fā)展周期,成本差別較大。通常情況下,在國際宏觀經(jīng)濟高速發(fā)展階段,由于油價較高,乙烯法生產(chǎn)成本較高,電石法成本優(yōu)勢明顯;而一旦國際經(jīng)濟進入衰退,油價將在低位運行,電石法由于能耗較高,煤電油運等價格有支撐,成本優(yōu)勢消失。自2003年以來,國際油價大幅攀升,使乙烯法PVC成本增加,而電石法生產(chǎn)則受此影響較小,從而導(dǎo)致國內(nèi)電石法PVC生產(chǎn)裝置建設(shè)的新一輪熱潮,使電石法PVC產(chǎn)能急劇擴大,對乙烯法PVC生產(chǎn)形成了極大挑戰(zhàn),許多乙烯法企業(yè)處于虧損邊緣。但隨著2008年5月之后原油價格的持續(xù)下調(diào),乙烯法的成本優(yōu)勢明顯,電石法生產(chǎn)廠家微利運行,甚或難以為繼。