学习情境二　聚氯乙烯生产

知识目标：

掌握氯乙烯聚合的反应原理；掌握氯乙烯聚合引发剂的选择原则；掌握生产聚氯乙烯的主要原料及作用；掌握聚氯乙烯装置的生产工艺流程及生产特点；掌握聚氯乙烯生产主要岗位设置及各岗位的工作任务。

能力目标：

能正确分析聚氯乙烯生产岗位的工作任务；能识读聚氯乙烯生产工艺流程图。

聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，缩写PVC）是由氯乙烯单体遵循自由基聚合机理而制得的一种热塑性树脂，氯乙烯的均聚物和共聚物统称为聚氯乙烯树脂。由于生产原料来源丰富、性能优异、用途广泛，这种树脂在通用塑料中占有重要的地位。聚氯乙烯生产原料及产品如图2-1所示。

一、聚氯乙烯制品展示

以聚氯乙烯树脂为原料，加入各种添加剂，按产品用途不同采用相应的成型加工方法，可以得到各种用途的聚氯乙烯塑料或人造革。聚氯乙烯制品如图2-2所示。

二、聚氯乙烯的性能指标及用途

1.聚氯乙烯品种

根据聚合方法，聚氯乙烯可分为四大类：悬浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、本体法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。悬浮法聚氯乙烯是产量最大的一个品种，约占PVC树脂总产量的80％左右。随着高分子合成技术的改进，PVC树脂有了很快的发展，目前已达到上百个品种。我国通用型悬浮法PVC树脂通常按聚合度大小划分为SG1～SG8共8个型号，聚合度一般在500～1800范围之内（型号中数字越小，平均聚合度越大）。

2.聚氯乙烯产品性能

悬浮法生产的聚氯乙烯树脂外观为白色的无定形粉末，密度为1.35～1.45g/cm2。由于聚氯乙烯分子中含有极性强的氯原子，分子间力大，使聚氯乙烯制品的刚性、硬度及力学性能优异；但聚氯乙烯对光、热的稳定性较差，在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时即开始分解，130℃以上分解更快，易发生降解反应，引起制品颜色的变化，变化顺序是：白色→粉红色→浅黄色→红棕色→黑褐色→黑色。

聚氯乙烯树脂在加工过程中，可根据不同的用途加入不同的添加剂，使聚氯乙烯塑料呈现不同的物理性能和力学性能。硬质聚氯乙烯具有较好的抗拉伸强度、抗弯强度、抗压强度和抗冲击能力，可做结构材料。软质聚氯乙烯具有较好的柔软性、断裂伸长率和耐寒性，但脆性、硬度及拉伸强度会降低，可做通用塑料。聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火，但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体，如二吖恶英。

3.聚氯乙烯主要质量指标

聚氯乙烯树脂的质量主要以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、黏数、K值、平均聚合度、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。

（1）黏数

黏数用以表征高聚物相对分子质量的大小。黏数越大，相对分子质量越大，产品型号的序数越小。也可以用K值和平均聚合度表示。

（2）表观密度

表观密度是指聚氯乙烯树脂未被压缩时单位体积的质量。表观密度越高，聚氯乙烯树脂颗粒越规整。

示例：某企业聚氯乙烯粉料质量指标见表2-1。

4.聚氯乙烯主要用途

聚氯乙烯树脂可通过模压、层压、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂、热稳定剂等助剂，可制成多种硬质、软质和透明制品，如生产人造革、薄膜、电线护套等软制品，也可生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品。聚氯乙烯树脂的主要应用见表2-2。