PVC产品概述

第一节 PVC产品定义及基本属性

一、产品定义、性能

1、定义

PVC全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯，是聚氯乙烯塑料，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。

2、PVC的化学和物理特性

刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC其实是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。

PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。

二、产品所属行业界定

聚氯乙烯属于初级形态的塑料及合成树脂制造行业。

初级形态的塑料及合成树脂制造也称初级塑料或原状塑料生产，包括通用塑料、工程塑料、功能高分子塑料的制造。

第二节 PVC产品应用概况

一、产品主要应用领域

PVC产品应用情况列表

二、产品应用成熟度分析

PVC产品主要用于塑料型材及管材，这两类又用于房地产较多，因此，随着房地产的发展，PVC的需求会随之变动。目前，PVC已经出现产能过剩，产品的应用已经成熟，但房地产的发展仍然使得PVC有着广阔的市场，其前景仍然看好。

第三节PVC产品发展历程

第一、工业化萌芽阶段

1835年，法国化学家雷诺（V Regnault）首先发现了氯乙烯（VC），3年后他又观察到PVC树脂，1842年包曼（Baumann）通过研究确定它了的密度和基本结构式。雷诺在实验室采用碱皂法制取氯乙烯，即把1，2-二氯乙烷与芳性钾酒精溶液混合，静置4天，然后加热进行反应。之后人们的大量研究改进，都不适用工业化生产。

最简单的工业生产方法则是1912年德国化学家克拉特（FKLatte）发明的，即从电石制乙炔，乙炔在高温和催化剂作用下与氯化氢加成反应，实现了规模化生产。这在PVC树脂工业发展史上意义重大。30年后由于乙炔生产的高能耗和高成本，而逐渐被淘汰。1940年以后，工业上开始以廉价的乙烯为原料，由乙烯直接氧化制二氯乙烷，在加以热裂解得到氯乙烯，其副产品氯化氢与与乙炔反应制取氯乙烯，这就是早期的联合法和混合法。

PVC树脂，则是1872年由包曼开始详细研究的。古老的聚合方法采用光聚合和热压聚合。在二十世纪一、二十年代里，研究工作异常活跃。在改进热压聚合方法的基础上出现了引发聚合、溶液聚合、乳液聚合、连续乳液聚合、悬浮聚合和特种聚合等多种方法。其中乳液聚合方法生产比较容易控制，聚合速度较快，能得到颇为均一的长链聚合物。1931年首先在德国本公司实现小规模工业生产，德国大多数工厂均采用乳液聚合法。1933年美国碳化学公司采用溶液聚合法建立了小型工厂。

PVC树脂被发现的100年间，不过是艺术珍品而已。PVC树脂发展的真正转机是氯乙烯/乙酸乙烯共聚物和增塑PVC树脂的出现。1928年美国联合碳化物公司将氯乙烯与乙酸乙烯共聚使之具有内增塑性质而容易被加工。可以用做真漆和硬模塑制品。1932年美国古德里奇公司（B.F.gooDRIch）研究一种用于粘接橡胶与金属罐的新粘胶剂时。偶然发现增塑了的PVC树脂具有柔软和富有弹性的“橡胶状”性质，并耐强酸、强碱腐蚀、制成弹性高尔夫球和PVC氯苯溶液，后者可制造鞋跟、钳套、电线护套、帐篷、雨靴、地板、胶管、电器绝缘套及金属罐衬里等。1937年英国ICI公司采用磷酸脂类增塑PVC得到类似橡胶的物质，成功的替代当时特别短缺的橡胶。用于电线绝缘层。这时PVC才作为有用的高分子材料而开始大量生产。

第二、量的增长阶段

PVC树脂早期工业化阶段主要生产方法是乳液聚合和溶液聚合，主要用途是替代橡胶制作涂层、涂布制品、包装容器、棒材、片材等柔性材料。但是乳液树脂杂质含量多、生产成本高、性能也差，限定了它的应用范围。1941年美国B·F·GooDRIch公司悬浮聚合生产的PVC树脂，质量好，特别是电绝缘性、机械强度和耐腐蚀等性能明显优于乳液聚合法树脂，在耐燃性、耐磨性方面优于橡胶，因而在电线电缆铺地材料等方面获得大量应用，消费量迅速增加。而且悬浮法比乳液法操作简单，助剂用量少，产品纯度高，能耗少、成本低，因而迅速被世界各国采用。

第三、技术进步阶段

正当世界PVC产量迅速增长之时，VCM致癌性问题几乎危及PVC行业的存亡。经查明，VCM自身虽没有致癌性，但在体内新陈代谢条件下会转化为致癌成分，是否致癌要在一定的浓度范围内。于是各国纷纷建立法规限制PVC中残留单体含量和PVC生产区域的VCM含量。PVC厂商花费大量投资研究对策和改造生产环境。例如美国大约投入了1.8亿美元，日常操作费用也增加了700多万美元。推出了减轻粘釜，密闭化操作，高压水自动清釜，生产环境强化通风、大气中VC浓度自动监测报警，聚合釜大型化和自动控制，浆料和废水汽提，连续沉降离心分离，物料输送机械化、密闭化等一系列技术措施。VCM毒性问题出现虽然影响了当年PVC的产量（当年全世界PVC减产12%，美国、日本减产20%），提高了PVC的生产成本，但是也促进了PVC行业的技术进步。这些技术一直运用至今。这一时期，PVC悬浮聚合和连续乳液聚合方法的生产技术日趋完善。在加工应用方面，为避开用于包装材料的PVC增塑剂迁移和VCM毒性问题，PVC厂商把产品市场转向硬质制品。恰遇70年代建筑市场兴旺，新建房屋和旧房维修改造量大，传统建筑材料涨价。而PVC建材制造简单，容易安装、重量轻，使用寿命长，不需油漆，维修费用低，抗腐蚀性好，耐燃、而且价格低，因此迅速进入了建材市场，美国PVC建材占PVC总消费量的66%以上。

第四、高性能化和高效化发展阶段