压延成型实例疑难解答
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.1.4 PVC树脂的性能如何?

PVC有较好的综合性能,价格便宜,应用较为广泛,但在性能上也存在许多缺陷,在成型加工和应用中都应加以注意。

(1)热性能

PVC是无定形聚合物,正常情况为无味的白色粉末,但其热稳定性差,无论受热或日光都能引起变色,从黄色、橙色、棕色直到黑色,并伴随着力学性能和耐化学品性能的降低。在氧、臭氧、力以及某些金属离子(如铁、锌)的存在下其降解速率会大大增加。PVC加热到80~85℃时即开始软化,在135~150℃时开始分解,在180℃会大量分解,因此长期使用温度不宜超过65℃。

PVC的耐寒性较差,尽管其脆化温度低于-50℃,但低温下即使软PVC制品也会变硬、变脆。

PVC树脂的塑化速率慢,熔体强度低,易引起熔体流动缺陷,成型加工比较困难,往往需加入加工改性剂来加快树脂的凝胶化速率,提高熔体的流动性,改善制品质量。

(2)化学性能

PVC树脂具有良好的化学稳定性。由于PVC自身的溶解度参数(δ)较大,一般在19.1~22.1(MJ/m31/2,因而在溶解度参数较低的普通有机溶剂中的溶解度甚低;PVC也耐大多数油类、醇类和脂肪类溶剂的侵蚀,但不耐芳烃、氯代烃、酮类、酯类、环醚等有机溶剂;其中环己酮、四氢呋喃、二氯乙烷、硝基苯等是PVC良好的溶剂。无增塑的PVC一般都有良好的耐受性,能经受大多数无机酸、碱、盐溶液的腐蚀,但不耐90%以上的浓硫酸和50%以上的浓硝酸。PVC的耐化学药品性还会随温度的升高而降低,当温度超过60℃以后,它耐强酸的性能明显下降。

(3)电性能

PVC电性能良好,是体积电阻率和介电强度较高、介电损耗较小的电绝缘材料之一,其电绝缘性可与硬橡胶相媲美。但由于它的热稳定性差,且大分子具有极性,因而随环境温度升高,电绝缘性会有所降低。随频率的升高体积电阻率会出现下降,介电损耗则有所增大。因此,PVC塑料一般主要是作为低频绝缘材料使用。但PVC电性能也会受配方设计的影响,因不同的配方,其添加的助剂种类不同,会导致PVC制品的电性能有较大的差异,故其应用的场合也不同。

(4)卫生性能

由于PVC树脂中通常会残留有少量的氯乙烯单体,另外PVC塑料中为了改善其加工及使用性能,通常需添加增塑剂、稳定剂、润滑剂等多种助剂,而许多助剂都具有不同程度的毒性,尤其是铅盐类等热稳定剂,因此PVC塑料的卫生性较差。但当PVC树脂中氯乙烯单体的含量在5×10-6以下,同时选用无毒的助剂,通过合理的配方,可以制得满足卫生要求的PVC制品。如无毒PVC透明片材、热收缩薄膜等。

(5)力学性能

PVC树脂本身的力学性能一般,刚性大,性较脆。但由于PVC加工过程中需加入各种助剂,其助剂对其力学性能影响较大,因此PVC塑料的力学性能是与所添加塑料助剂的种类及数量相关的,尤其是增塑剂的用量。通常可根据增塑剂的用量大小,把PVC塑料分为硬质PVC(UPVC或PVC-U)、软质PVC(SPVC或PVC-P)和半硬质PVC。一般增塑剂的用量在5质量份以下时,制得的PVC为硬质PVC,硬质PVC的拉伸强度、刚度、硬度等力学性能较高;增塑剂的用量大于25质量份时制得的PVC为软质PVC,软质PVC具有较高的断裂伸长率,柔韧好;增塑剂的用量在5~25质量份时制得的PVC为半硬质PVC,半硬质PVC的力学性能介于软质PVC和硬质PVC之间。