正文 5.3 聚氯乙烯(3 / 3)

⑥PVC遇金屬離子會加速降解,加工前要進行磁選,設備不應有鐵鏽。

⑦PVC粉末樹脂以顆粒狀態存在,顆粒的大小和形態對加工方法有不同的影響。

5.3.4.2加工方法

懸浮法生產的PVC可用擠出、注塑、壓延、吹塑、壓製等方法加工成型製品,乳液法生產的PVC可進行搪塑、滾塑和塗布法等成型加工。

(1)擠出

擠出法是應用最多、增長最快的PVC加工方法,可用於生產膜、片、板、管、棒、異型材及絲等製品。擠出可在單螺杆擠出機上進行,但需先將混合好的粉料預塑化造成粒料,機筒溫度正向設置,即從加料段到計量段溫度從低到高。隨著擠出機加工技術的進步,單螺杆擠出機已逐漸被雙螺杆擠出機所取代。PVC製品的加工普遍采用異向旋轉型平行雙螺杆擠出機和錐型雙螺杆擠出機,雙螺杆擠出機可直接使用混合好的粉料,機筒溫度反向設置,從加料段到計量段從高到低,利於熱能利用和有效排氣。

PVC硬製品的擠出工藝條件可參考:機筒溫度160~180℃,機頭溫度180~200℃,螺杆轉速25r/min左右。PVC軟製品的擠出工藝條件為:機筒溫度170~190℃,機頭溫度190~210℃,螺杆轉速30r/min。

(2)注射

PVC樹脂可通過注射來生產殼體、管件、閥門、泵、汽車部件、玩具和鞋類等製品。

(3)壓延

壓延是PVC膜製品的主要生產方法,除此之外,壓延還可用於片、板、人造革及壁紙等製品。壓延薄皮普遍采用四輥壓延機,操作時輥溫一般控製為:T輥Ⅲ>T輥Ⅳ>T輥Ⅱ>T輥Ⅰ,輥筒的轉速一般控製為:ν輥Ⅲ>ν輥Ⅳ>ν輥Ⅱ>ν輥Ⅰ。例如,溫度可選用:T輥Ⅰ=165℃、T輥Ⅱ=170℃、T輥Ⅲ=175℃及T輥Ⅳ=170℃。

(4)壓製

壓製多用於熱固性塑料,但熱塑性的PVC塑料也常用壓製成型,主要用於生產鞋底、硬板及周轉箱等形狀簡單的製品。PVC壓製成型的工藝為:擠出型坯—冷壓—成型,一般也稱為冷擠壓。

(5)塑料糊的成型

糊樹脂的具體塗覆方法有刮塗法、滾塑法及蘸浸法等。一般將PVC糊樹脂塗於基材上,於90~200℃下塑化,時間為50~600s,充分熔融後壓花、冷卻即可。

5.3.5聚氯乙烯的應用

(1)管材

管材主要用於上、下水管、輸氣管、輸液管及穿線管等。PVC管材約占塑料管材總市場的83%,HDPE占14%。與其他材料管材相比,PVC用於小直徑耐壓管有最強的競爭力。PVC硬管幾乎占世界PVC樹脂消費量的一半。在汙水管係統,PVC與黏土管、石棉水泥管和混凝土管競爭。黏土管和石棉水泥管雖然便宜,但質脆,後者還易受到酸性環境的影響。混凝土管在直徑大於500mm的管材應用中與PVC競爭,雖然價格便宜,但更容易泄漏,PVC管質輕、施工方便成為很大的優勢。

(2)型材

型材用於門、窗、裝飾板、木線、家具及樓梯扶手等。用於窗框型材的PVC幾乎不會遇到來自其他塑料材料的挑戰,主要因為PVC有更高的性價比。相對於木材和鋁材,PVC具有成本優勢。由於光穩劑的改良,PVC窗框的應用已延伸到中東地區這種高紫外光照射的地方。

(3)板材

板材分為瓦楞板、密實板和發泡板等,用於壁板、天花板、百葉窗、地板、裝飾材料、家具材料及化工防腐貯槽等。PVC成功地用作壁板材料,與木材相比,PVC維護費用低;與鋁材相比,耗能小、噪聲小。PVC壁板不易產生凹痕、翹曲、開裂、腐爛和發黴,而且抗白蟻、鹽水和空氣汙染,耐用性好。因為顏色與材料是一整體,因而可隨意進行鋸、刨、刮、磨等加工。由於PVC具有電阻高、阻燃等特點,因而安全性也好於鋁板和木板。

(4)薄膜和片材

與PVC競爭的材料主要是PE和PP,LDPE和LLDPE更多地用於軟膜,而片材用的更多是HDPE和PP,PVC隻占美國和西歐薄膜和片材市場份額的5%。然而,由於PVC配料的多功能性,因而一些PVC軟膜和硬片適用於一些高端市場。用PVC包裝產品的貨架壽命一般比PE長,主要因為PVC對細菌有一定阻隔作用,當食品容易受到汙染時,選擇PVC膜包裝就很重要。PVC片材主要用於吸塑製品(如各種包裝盒)等。用於包裝硬片的PVC的競爭材料是PP和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PVC可作為透明蓋板的低成本材料和臨時建築物玻璃。PVC片材無法與玻璃、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸酯片材競爭;用於高透明安全玻璃方麵也無法與聚碳酸酯競爭。

(5)鋪地材料

PVC鋪地材料與化纖地毯、木地板和瓷磚競爭,居室廚房、浴室、公共場所等要求低成本、耐磨損的地方使用PVC較多。此外,由於PVC鋪地材料易清洗,也常用於醫院。

(6)電器

電線電纜用的PVC材料具有優良的介電性、伸長性、抗割、抗壓性、耐油性、不易變脆,並具有抗紫外光性。軟PVC用做建築電線、通信電纜、電子電器、動力分配線絕緣,約占電線絕緣和套管市場份額的40%。硬PVC也用於電器、電子和通信電纜管道和光纜管道、電工盒、開關等。由於硬PVC固有的不導電性、不燃性、防鏽、防腐性,是用於室內和室外電子和通信電纜套管的理想材料。PVC電工盒比金屬盒輕一半以上,沒有毛刺,不易損傷電纜和安裝人員。PVC導管的質量比金屬導管輕25%,內表麵光滑,便於電線的拔出。

(7)吹塑製品

主要用於藥品及化妝品等包裝材料。由於PET具有很好的透明性和可回收性,在飲用水瓶市場更多的替代了PVC瓶,但

PET吸油後易引起變形,在化妝品瓶和食用油瓶市場PVC仍保持一定的市場份額。

(8)軟管

由於PVC強度高、柔性好、能消毒、可以透明、成本低,很適於用作花園軟管、食品處理和醫用軟管。後兩種應用也采用聚烯烴和氟樹脂。PVC可用作醫用輸血管和血袋,用PVC做血袋,與其他材料比較,血液儲存時間長,並且便於分配。

(9)乳液法PVC的用途

PVC糊製品是PVC樹脂中的一大品種,廣泛用於做各種人造革(如透氣泡沫人造革、普通人造革、刮麵革、地板革、載體泡沫人造革等),塑料窗紗,絕緣漆管,防護手套,農田防水襪、雨靴,金屬防酸外膜,工業用布,搪塑玩具,瓶蓋墊,光電謄影紙。