聚氯乙烯作為世界上產(chǎn)量第三的合成聚合物塑料，目前已在建筑、電纜絕緣、包裝材料、醫(yī)療器械、玩具和文具等多個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，那大家真的了解聚氯乙烯嗎？大家知道它是一種什么材料嗎？它有哪些用途？今天小編就帶大家一起盤點(diǎn)聚氯乙烯的知識(shí)，從聚氯乙烯是什么材料、聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)、主要用途以及基本性能四個(gè)維度一起了解聚氯乙烯。

一、聚氯乙烯是什么材料

聚氯乙烯（Polyvinyl chloride)，英文簡(jiǎn)稱PVC，是氯乙烯單體（VCM）在過(guò)氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯早在1835年就為美國(guó)V·勒尼奧發(fā)現(xiàn)，用日光照射氯乙烯(VCM)時(shí)生成一種白色固體，即聚氯乙烯。聚氯乙烯PVC是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料，氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹(shù)脂。

二、聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)

PVC分子鏈中含有強(qiáng)極性的氯原子，分子間力大，這使得PVC制品的剛性、硬度、力學(xué)性能提高，并且有優(yōu)異的阻燃性（阻燃性指物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)）；但其介電常數(shù)和介電損耗角正切值比PE大。PVC樹(shù)脂含有聚合反應(yīng)中殘留的少量雙鍵、支鏈和引發(fā)劑殘基，加上兩相鄰碳原子之間含有氯原子和氫原子，容易脫氯化氫，導(dǎo)致PVC在光、熱的作用下容易發(fā)生降解反應(yīng)。PVC分子鏈上的氯、氫原子空間排列基本無(wú)序，因此其制品結(jié)晶度低，一般結(jié)晶度只有5～15%。

分子結(jié)構(gòu)

三、聚氯乙烯的主要用途

聚氯乙烯塑料形態(tài)各異，差別很大，加工方法也多種多樣，可壓制、擠出、注射、涂層等。聚氯乙烯塑料常用于制造薄膜、人造革、電線電纜的絕緣層，硬質(zhì)制品，地板、家具、運(yùn)動(dòng)器材等

PVC聚氯乙烯制品一般可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。硬制品加工中不添加增塑劑，而軟制品則在加工時(shí)加入大量增塑劑。PVC聚氯乙烯本來(lái)是一種硬性塑料，它的玻璃化溫度為80～85℃。加入增塑劑以后，可使玻璃化溫度降低，便于在較低的溫度下加工，使分子鏈的柔性和可塑性增大，并可做成在常溫下有彈性的軟制品。一般軟質(zhì)PVC塑料所加增塑劑的量為PVC的30％～70％。　

PVC聚氯乙烯在加工時(shí)添加了增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、填料之后，可加工成各種型材和制品。PVC的具體用途如下：

1、PVC型材、異型材

型材、異型材是我國(guó)PVC消費(fèi)量最大的領(lǐng)域，約占PVC總消費(fèi)量的25％左右，主要用于制作門窗和節(jié)能材料，目前其應(yīng)用量在全國(guó)范圍內(nèi)仍有較大幅度增長(zhǎng)。

2、PVC管材

PVC管材是PVC第二大消費(fèi)領(lǐng)域，約占其消費(fèi)量的20％左右。在我國(guó)，PVC管較聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP）管開(kāi)發(fā)早，品種多，性能優(yōu)良，使用范圍廣，在市場(chǎng)上占有重要位置。

3、PVC薄膜

PVC薄膜是PVC第三大消費(fèi)領(lǐng)域，約占其消費(fèi)量的10％左右。利用壓延機(jī)可將PVC制成規(guī)定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為壓延薄膜。也可以將PVC的粒狀原料利用吹塑成型機(jī)吹制成薄膜，用這種方法生產(chǎn)的薄膜稱為吹塑薄膜。薄膜的用途很大，可以通過(guò)剪裁、熱合方法加工成包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以建造溫室和塑料大棚，或者用作地膜。

4、PVC硬材和板材

PVC中加入穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑和填料，經(jīng)混煉后，用擠出機(jī)可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質(zhì)板材。板材可以切割成所需的形狀，然后利用PVC焊條用熱空氣焊接成各種耐化學(xué)腐蝕的貯槽、風(fēng)道及容器等。

5、PVC一般軟質(zhì)品

利用擠出機(jī)可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機(jī)配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。

6、PVC包裝材料

PVC制品用于包裝主要為各種容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生產(chǎn)礦泉水、飲料、化妝品瓶，也有用于精制油的包裝。

7、PVC護(hù)墻板和地板

 PVC護(hù)墻板主要用于取代鋁制護(hù)墻板。PVC地板磚中除一部分PVC樹(shù)脂外，其余組分是回收料、粘合劑、填料及其它組分，主要應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓地面和其它場(chǎng)所的堅(jiān)硬地面。

8、PVC日用消費(fèi)品

在我們的日常生活領(lǐng)域中處處可見(jiàn)到PVC產(chǎn)品。PVC被用來(lái)制作各種仿皮革，用于行李包，運(yùn)動(dòng)制品，如籃球、足球和橄欖球等。還可用于制作制服和專用保護(hù)設(shè)備的皮帶。服裝用PVC織物一般是吸附性織物(不需涂布)，如雨披、嬰兒褲、仿皮夾克和各種雨靴。PVC還用于許多體育娛樂(lè)品，如玩具、唱片和體育運(yùn)動(dòng)用品。 

四、聚氯乙烯的基本性能

常規(guī)性能：PVC樹(shù)脂是一種白色或淡黃色的粉末，比重1.35～1.45；PVC制品的軟硬度可以通過(guò)加入增塑劑的含量來(lái)調(diào)節(jié)，能做出不同軟硬度的制品。純PVC的吸水率和透氣性都很小。

本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯PE、聚苯烯，差于聚苯乙烯PS，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會(huì)出現(xiàn)白化現(xiàn)象。

溶解性能：聚氯乙烯耐水、濃堿、非氧化性酸、鏈烴、油和臭氧。氧化性酸（如硫酸、硝酸、鉻酸）能腐蝕聚氯乙烯。

聚氯乙烯為極性高聚物，其溶解參數(shù)約為9.5。聚氯乙烯能溶于四氫呋喃、環(huán)己酮、甲乙酮或丙酮與二硫化碳的混合物，以及四氫糠醇、二惡烷、二氯乙烷、鄰二氯苯、甲苯等。聚氯乙烯的溶解性與分子量有很大關(guān)系，分子量越大，溶解性越差。通常浮液樹(shù)脂比懸浮樹(shù)脂的溶解性差。

力學(xué)性能：聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子，分子極性較大，分子間作用力較強(qiáng)，大分子的斂集程度高，鏈間距離2.8×10-10m，遠(yuǎn)較聚乙烯PE的斂集程度（4.3×10-10m）小，所以聚氯乙烯的拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度較高，硬度剛度較大，而沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率較小。由此可知，PVC具有較高的硬度和力學(xué)性能，而且隨分子量的增大而提高，但隨溫度的升高而降低。PVC中加入的增塑劑含量不同，對(duì)力學(xué)性能影響很大，力學(xué)性能隨增塑劑含量的增加而下降。PVC的耐磨性一般，硬質(zhì)PVC的靜摩擦系數(shù)是0.4～0.5，動(dòng)摩擦系數(shù)是0.23。

熱學(xué)性能：PVC的線膨脹系數(shù)比較小，并具有難燃性，氧指數(shù)高達(dá)45%以上。聚氯乙烯的最大特點(diǎn)是阻燃，因此被廣泛用于防火應(yīng)用。但是聚氯乙烯在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出氯化氫HCI)、和其他有毒氣體，例如二惡英。聚氯乙烯的燃燒分為兩步。先在240℃-340℃燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴，然后在400-470℃發(fā)生碳的燃燒。

熱穩(wěn)定性：PVC的熱穩(wěn)定性很差，純PVC樹(shù)脂在140℃就開(kāi)始分解，到180℃就立刻加速分解；而PVC的熔融溫度為160℃，因此純PVC樹(shù)脂很難用熱塑性的方法加工。聚氯乙烯樹(shù)脂的軟化度低，約為75～80℃，脆化溫度低于-50～-60℃，大多數(shù)制品長(zhǎng)期使用溫度不宜超過(guò)55℃，特殊配方的可達(dá)90℃。即使是純度很高的聚氯乙烯樹(shù)脂，長(zhǎng)期在100℃以上或受紫外線輻射就開(kāi)始有氯化氫HCI氣體逸出。說(shuō)明其分子結(jié)構(gòu)中存在不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。時(shí)間越長(zhǎng)、降解越多、溫度越高，降解速度越快，氧氣或空氣的存在下降解速度更快。

支化度較小，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開(kāi)始分解 ，對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬，就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。

電學(xué)性能：PVC是一種電性能較好的聚合物，但由于本身極性較大，其絕緣性不如PE、PP，介電常數(shù)、介電損耗角正切值、體積電阻率較大，對(duì)水等導(dǎo)電物質(zhì)清河性較大，故電阻較非極性的聚烯烴要小，但仍有較高的體積電陰和擊穿電壓。

PVC的電性能受溫度、頻率、添加劑的品種影響較大，自身的耐電暈性也不好，一般只適用于低壓、低頻絕緣材料。聚氯乙烯的極性基團(tuán)直接附著在主鏈上，在玻璃化溫度以下，偶極鏈段受到主鏈原子的限制，不能移動(dòng)，因而并不產(chǎn)生偶極化作用，可作為室溫的高頻絕緣材料。作電線絕緣用時(shí)，懸浮樹(shù)脂的點(diǎn)券絕緣性比浮液樹(shù)脂高10到100倍。降解產(chǎn)生的氯離子的存在會(huì)降低電絕緣性。

環(huán)境性能：PVC可以耐大多數(shù)的無(wú)機(jī)酸（發(fā)煙硫酸和濃硝酸除外）、無(wú)機(jī)鹽、堿、多數(shù)有機(jī)溶劑（如乙醇、汽油和礦物油），適合做化工防腐材料。PVC在酯、酮、芳烴、鹵烴中會(huì)溶脹或者溶解，其中最好的溶劑是四氫呋喃和環(huán)己酮。PVC不耐光、氧、熱，極易發(fā)生降解，引起制品顏色變化（白色→粉紅色→淡黃色→褐色→紅棕色→紅黑色→黑色）。

以上便是聚氯乙烯的知識(shí)，通過(guò)上面的知識(shí)大家是否撐握了聚氯乙烯是什么材料？聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)、主要用途及基本性能的知識(shí)？歡迎大家在評(píng)論區(qū)給我留言，同時(shí)也歡迎大家一起在評(píng)論區(qū)討論交流關(guān)于聚氯乙烯的相關(guān)知識(shí)，我在評(píng)論區(qū)等你們~