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聚氯乙烯理化性能

2018/06/19157 作者:佚名
导读: 本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受。聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。聚

本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受。

聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。

聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80℃,于130℃开始分解。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。受热分解出放出氯化氢气体,(氯化氢气体是有毒气体)使其变色,由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后发脆。从这里不难理解,为什么一些PVC塑料时间久了就会变黄、变脆的原因。

具有稳定的物理化学性质,不溶于水、酒精、汽油,气体、水汽渗漏性低;在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液,具有一定的抗化学腐蚀性;对盐类相当稳定,但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。

工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的熔点,约在80℃左右开始软化,热变形温度( 1.82MPa负荷下)为70-71℃,在加压下150℃开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。

工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内,相应的数均相对分子质量为2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万,数均相对分子质量在4.55-6.4万。硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,可以单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。

材料性质

给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件

密度 1380 kg/m3

杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa

拉伸强度(σt) 50-80 MPa

Elongation @ break 20-40%

Notch test 2-5 kJ/m2

玻璃转变温度 87℃

熔点212℃

Vicat B1 85℃

导热率(λ) 0.16 W/m.K

热膨胀系数(α) 8 10-5 /K

热容(c) 0.9 kJ/(kg·K)

吸水率(ASTM) 0.04-0.4

折射率硬质成型品 1.52~1.55

Price 0.5-1.25 €/kg

聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。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,例如二恶英。

聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃,然后在400-470℃发生碳的燃烧。

它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。

纯的聚氯乙烯的密度为1.4g/cm3,加入了 增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般为1.15-2.00g/cm3。

硬质聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。

软质聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。

聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。由于聚氯乙烯的热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出HCL气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55℃之间。

PVC的硬度值Pa(帕)和邵氏(shore)硬度的换算如下:

Pa(帕)Shore邵氏硬度(肖氏硬度)

45

89±2,87~91A

50

86±2,84~88A

55

83±2,81~85A

60

80±2,78~82A

65

78±2,76~80A

70

75±2,73~77A

75

72±2,70~74A

80

69±2,67~71A

PVC硬度对照表
帕氏硬度厚度邵氏硬度测试值平均硬度值

30P

6mm

93-96 °

94.5 °

35P

6mm

87-93 °

90 °

38P

6mm

89-90 °

89.5 °

40P

6mm

88-90 °

89 °

45P

6mm

84-90 °

85 °

50P

6mm

82-83 °

82.5 °

55P

6mm

70-80 °

79 °

60P

6mm

74-76 °

75 °

65P

6mm

73-75 °

74 °

70P

6mm

72-74 °

73 °

75P

6mm

70-70.5 °

70 °

80P

6mm

67-68 °

67.5 °

85P

6mm

64-66 °

65 °

90P

6mm

63-64 °

63.5 °

95P

6mm

58-60 °

59 °

100P

6mm

57-59 °

58 °

110P

6mm

54-56 °

55 °

另一个硬度对比表

Pa

邵氏硬度

30

95±2

45

90±2

50

88±2

60

84±2

70

80±2

80

76±2

90

72±2

95

68±2

105

64±2

注:邵氏硬度值为15秒读数

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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