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  • 氯化聚乙烯基本概述、硫化體系、配合體系及其用途介紹
  • 本站編輯:鞏義市白云塑膠助劑有限公司發布日期:2020-09-09 15:39 瀏覽次數:

一、氯化聚乙烯基本介紹

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯經氯化合成的一種新型彈性體材料,根據其含氯量、殘余結晶度以及其它技術指標,氯化聚乙烯產品可分為橡膠型氯化聚乙烯(CM)和樹脂型氯化聚乙烯(CPE)兩大類,當氯質量分數在30%~40% 時就會表現出彈性體的性能。

1.1、橡膠型氯化聚乙烯(CM)和樹脂型氯化聚乙烯的區別(CPE)

CM大分子鏈上含有數量很大的無規排列的氯原子,分子的規整度低,大分子柔性增加,導致CM呈現出橡膠的特性;

CPE大分子中氯原子含量本身就不高且均為嵌段式分布,這會使CPE分子具有長亞甲基鏈段,大分子具有一定規整度,有利于形成結晶,使CPE具有一定的剛性。

用低壓聚乙烯HDPE制得的氯化聚乙烯,其耐高溫熱老化性能比用高壓聚乙烯制得的氯化聚乙烯要好。一般常用密度為0.93~0.96g/cm3,平均分子量為5~25萬,熔融指數在0.01~2.0g/10min之間的聚乙烯來制造氯化聚乙烯。

氯化聚乙烯的氯化程度對其性能影響很大。氯含量低于15%時是塑料;氯含量為16~24%時是熱塑性彈性體;氯含量在25~48%之間為橡膠狀彈性體;氯含量為49~58%時為類似皮革狀的半彈性硬聚合物;氯含量高至73%時則成為脆性樹脂。

在高壓聚乙烯中引進約27%的氯,結晶就完全消失,而在結晶度較高的低壓聚乙烯中引進約30%的氯,結晶也會完全消失。作為橡膠彈性體,氯含量比較好在30~40%范圍內。

目前商品氯化聚乙烯橡膠的含氯量大多在25~45%范圍內。一般氯含量增大時,耐油、耐透氣性、阻燃性變好;氯含量降低,則耐寒性、回彈性、抗壓彎曲性能較佳。

氯化聚乙烯基本概述、硫化體系、配合體系及其用途介紹

氯化聚乙烯CPE/CM性能指標

1.2、氯化聚乙烯的表觀性質是啥樣的

氯化聚乙烯為飽和高分子材料,外觀為白色粉末,無毒無味,具有優良的耐侯性、耐臭氧、耐化學藥品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好(在-30℃仍有柔韌性),與其它高分子材料具有良好的相容性,分解溫度較高,分解產生HCl,HCL能催化CPE的脫氯反應。

1.3、氯化聚乙烯的特征

①CPE是一種飽和橡膠,有優秀的耐熱氧老化、臭氧老化、耐酸堿、化學藥品性能。

CPE耐油性能優秀,其中耐ASTM1號油、ASTM 2號油性能絕佳,與NBR相當;耐ASTM 3號油性能優良,優于CR,與CSM相當。

③CPE中含有氯元素,具有絕佳的阻燃性能,且有燃燒無滴落特性。其與銻系阻燃劑、氯化石蠟、Al(OH)3三者適當的比例配合可得到阻燃性能優良、成本低廉的阻燃材料。

④CPE無毒,不含重金屬及PAHS,其完全符合環保要求。

CPE具有高填充性能,可制得符合各種不同性能要求的產品。CPE的加工性能好,門尼粘度(ML121 1+4)在50-100間有多種牌號可供選擇。

1.4、氯化聚乙烯 - 發展歷史

20世紀60年代,德國Hoechst公司研制成功并實現工業化生產。我國從20世紀70年代末開始研制氯化聚乙烯。比較早是由安徽省化工研究院研制成功“水相懸浮法合成CPE技術”,并先后在安徽蕪湖、江蘇太倉、山東濰坊建成了500~1000t/a 不同規模的生產裝置。20世紀90年代初,山東濰坊化工廠從德國引進了6000t/a的CPE成套生產裝置。開始時生產樹脂型氯化聚乙烯,主要用作PVC的抗沖改性劑及工程塑料如ABS的阻燃改性劑。


二、氯化聚乙烯的硫化體系

氯化聚乙烯為飽和橡膠,通用普通硫磺硫化體系不能對其有效的硫化。硫化體系分為四大硫化體系:

①. 硫脲體系,②. 過氧體系,③ 噻二唑體系,④. 三唑二巰基胺鹽體系。

2.1. 硫脲體系

氯化聚乙烯硫化體系應用比較早的是硫脲體系,其中比較有效的是Na-22,但Na-22硫化速度慢,老化性能差,壓縮變形很高,而且Na-22為嚴重致癌物質,硫化時產生難聞的氣味,在國外已經限制使用。

2.2. 過氧體系

現階段氯化聚乙烯硫化體系應用比較成熟的是過氧化物硫化體系,其硫化速度較快,產品物理性能好,壓縮變形小。過氧化物體

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