聚氯乙烯树脂及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 聚氯乙烯的开发过程 3

1.3 聚氯乙烯的发展状况 3

1.4 聚氯乙烯的聚合工艺进展 8

1.4.1 悬浮聚合 9

1.4.2 本体聚合 13

1.4.3 乳液聚合 13

1.4.4 溶液聚合 13

1.5 悬浮法聚氯乙烯的颗粒特性及改进方法 13

参考文献 14

第2章 聚氯乙烯的结构与性能 16

2.1 聚氯乙烯的结构 16

2.1.1 聚氯乙烯的大分子结构 16

2.1.2 聚氯乙烯的结晶 19

2.1.3 聚氯乙烯的聚集态特征 20

2.2 分子量和分子量分布 21

2.3 聚氯乙烯的颗粒尺寸和形态 24

2.4 聚氯乙烯的物理性能 27

2.5 聚氯乙烯的力学性能 29

2.5.1 拉伸性能 29

2.5.2 冲击性能 31

2.5.3 弯曲性能 33

2.5.4 硬度 33

2.6 聚氯乙烯的热性能 34

2.6.1 热转变温度 34

2.6.2 耐热性 34

2.6.3 热稳定性 36

2.7 聚氯乙烯的流变性质 37

2.7.1 聚氯乙烯及其配混料的流变行为 37

2.7.2 影响聚氯乙烯塑料物料流变行为的因素 38

2.8 聚氯乙烯的性能表征 39

2.8.1 分子量 39

2.8.2 黏数、K值和平均聚合度？ 40

2.8.3 表观密度（GB/T 3402—94附录A） 42

2.8.4 增塑剂吸收量（GB/T 3400—93） 42

2.8.5 挥发物（包括水）含量（GB 2914—87） 42

2.8.6 筛余物（GB/T 2916—1997） 42

2.8.7 鱼眼（GB/T 4611—93） 42

2.8.8 电导率（GB 2915—87） 43

2.8.9 杂质粒子数（GB 9348—88） 43

2.8.10 残留氯乙烯含量（GB 4615—87） 43

2.8.11 白度（GB 15565—1995） 43

2.8.12 干流性 44

2.8.13 加工流变性及塑化时间 44

参考文献 45

第3章 聚氯乙烯的配方原理 46

3.1 聚氯乙烯塑料物料的组成 46

3.2 聚氯乙烯用稳定剂 48

3.2.1 稳定剂的品种和特征 48

3.2.2 稳定剂使用通则 57

3.3 聚氯乙烯用增塑剂 60

3.3.1 增塑剂的分类与选用 61

3.3.2 增塑剂对制品性能的影响 64

3.4 聚氯乙烯用润滑剂 70

3.5 聚氯乙烯用其他添加剂及其作用与特性 73

3.5.1 填充剂 73

3.5.2 着色剂 77

3.5.3 发泡剂 80

3.5.4 阻燃剂 83

3.5.5 抗静电剂 83

3.5.6 防霉剂 83

3.5.7 聚氯乙烯用加工助剂 84

3.6 聚氯乙烯塑料物料的配方原理及配方设计方法 87

3.6.1 聚氯乙烯塑料物料的配方原理 88

3.6.2 聚氯乙烯塑料物料的配方设计方法 92

3.7 聚氯乙烯塑料配方的表示方法及实例 98

3.7.1 聚氯乙烯塑料物料配方表示方法 98

3.7.2 聚氯乙烯塑料物料配方实例 98

3.8 聚氯乙烯塑料物料的配混原理与配制过程 102

3.8.1 聚氯乙烯塑料物料的配混原理 102

3.8.2 聚氯乙烯物料的配混工艺与过程 102

3.9 聚氯乙烯的共混改性 114

3.9.1 聚氯乙烯共混改性方法 114

3.9.2 聚氯乙烯的典型共混体系 115

参考文献 124

第4章 聚氯乙烯的成型加工 127

4.1 概述 127

4.1.1 聚氯乙烯加工成型技术的分类 127

4.1.2 配混物制备在聚氯乙烯加工中的作用和重要性 129

4.1.3 聚氯乙烯制品加工成型的基本过程 130

4.1.4 聚氯乙烯成型加工技术的发展动态 131

4.2 聚氯乙烯及其配混物在加工过程中的流变行为 136

4.2.1 聚氯乙烯物料在加工设备中的流动 137

4.2.2 聚氯乙烯塑料熔体加工过程的黏弹行为 138

4.3 聚氯乙烯的熔融性质与行为 139

4.4 加工过程中聚氯乙烯配混物的结构变化与形态发展 143

4.5 聚氯乙烯的加工工艺特性 144

4.5.1 聚氯乙烯的热稳定性与成型加工的关系 144

4.5.2 剪切熔化特性 148

4.5.3 熔体黏度-剪切特性 149

4.5.4 熔体强度 150

4.6 聚氯乙烯口模成型原理 152

4.6.1 聚氯乙烯的挤出成型过程及螺杆挤出机的基本结构 152

4.6.2 挤出成型原理 155

4.6.3 挤出过程分析及加工条件对性能的影响 161

4.6.4 口模成型制品的不均匀性及影响因素 178

4.7 聚氯乙烯注射成型原理 179

4.7.1 注射成型装备的基本结构及成型工艺过程 180

4.7.2 聚氯乙烯用注塑机的技术要求 186

4.7.3 注射工艺条件设置原则 190

4.7.4 聚氯乙烯注塑中的热分解问题及其处理方法 195

4.8 压延成型 196

4.8.1 概述 196

4.8.2 压延成型设备 197

4.8.3 压延成型工艺 203

4.8.4 影响压延制品质量的因素 208

4.9 二次成型 211

4.9.1 二次成型的黏弹性原理 211

4.9.2 中空吹塑成型 213

4.9.3 热成型 217

4.10 其他成型方法 221

4.10.1 压制成型 221

4.10.2 浸涂成型 223

4.10.3 搪塑成型 224

4.10.4 滚塑成型 226

参考文献 226

第5章 聚氯乙烯管材 228

5.1 聚氯乙烯管道工业概况 228

5.2 聚氯乙烯管道的特征和应用 229

5.2.1 塑料管道的特点 229

5.2.2 聚氯乙烯管道的特点 230

5.2.3 聚氯乙烯管道的基本情况 232

5.2.4 聚氯乙烯管材的规格 234

5.3 管材料 238

5.3.1 管材料标准 238

5.3.2 树脂的选用 246

5.3.3 稳定剂的选用 247

5.3.4 润滑剂的选用 249

5.3.5 填料的选用 250

5.3.6 加工助剂的选用 251

5.3.7 典型的管材料配方 251

5.4 管材挤出设备和工艺 254

5.4.1 管材挤出生产线 254

5.4.2 管材挤出设备 255

5.4.3 口模结构 256

5.4.4 定径和冷却 260

5.4.5 牵引 263

5.4.6 切割 265

5.4.7 管材扩口 265

5.4.8 生产过程自动化 266

5.4.9 波纹管材生产线 267

5.5 聚氯乙烯管道的安装、施工和检查 268

5.5.1 前期准备工作 268

5.5.2 聚氯乙烯管道的安装和施工 269

5.5.3 检查和测试 272

参考文献 275

第6章 聚氯乙烯型材 277

6.1 概述 277

6.2 基础树脂 278

6.2.1 对基础树脂功能的要求 278

6.2.2 基础树脂的选择 279

6.3 抗冲改性技术 280

6.3.1 硬质聚氯乙烯的增韧方法 280

6.3.2 抗冲改性剂种类 281

6.3.3 增韧机理 282

6.3.4 抗冲改性剂的特点及应用情况 283

6.4 阻燃抑烟技术 285

6.4.1 聚氯乙烯的热降解行为 286

6.4.2 燃烧的成烟机理 286

6.4.3 聚氯乙烯抑烟机理 287

6.4.4 聚氯乙烯阻燃抑烟技术进展 287

6.4.5 加工助剂对聚氯乙烯阻燃抑烟的影响 290

6.5 抗老化性能 293

6.5.1 型材老化的现象及机理 293

6.5.2 聚氯乙烯异型材自然气候老化历程 293

6.5.3 影响聚氯乙烯型材老化的因素 295

6.5.4 解决的措施与方法 297

6.5.5 国内聚氯乙烯抗老化新动向 300

6.6 型材的加工设备 300

6.6.1 型材加工用设备流程 300

6.6.2 挤出机 300

6.6.3 挤出机头及口模设计 302

6.6.4 异型材冷却定型和牵引 305

6.7 型材的挤出成型工艺 309

6.7.1 型材生产工艺流程 309

6.7.2 配混料及其生产工艺 309

6.7.3 挤出工艺控制 310

6.7.4 真空定型 316

6.7.5 冷却过程 317

6.7.6 牵引过程 318

6.8 型材加工设备和技术的新进展 320

6.8.1 高速挤出设备 320

6.8.2 双股／多股挤出 321

6.8.3 硬质聚氯乙烯低发泡异型材生产技术 321

6.8.4 复合异型材生产技术 323

6.9 异型材典型配方及工艺举例 323

6.10 型材生产中出现的问题、原因及解决办法 324

参考文献 327

第7章 聚氯乙烯注塑制品 329

7.1 概述 329

7.1.1 聚氯乙烯注塑制品分类 329

7.1.2 注塑制品成型类型 330

7.2 注塑料的性质 330

7.2.1 注塑料类型及性质 330

7.2.2 聚氯乙烯注塑料的分解性质 334

7.3 注塑成型用设备 335

7.3.1 往复螺杆式通用注塑机的基本结构 335

7.3.2 聚氯乙烯用注塑机的技术要求 336

7.4 注塑工艺的控制 337

7.4.1 硬质聚氯乙烯的注塑加工性质 337

7.4.2 聚氯乙烯注塑工艺流程 338

7.4.3 注塑过程 338

7.4.4 注塑工艺条件 339

7.5 注塑配方原则 340

7.5.1 树脂及助剂的选择 340

7.5.2 典型配方举例 343

7.6 发泡制品的注塑 344

7.6.1 注射发泡料配方原则 344

7.6.2 注射发泡成型工艺 345

7.7 注塑工艺举例 347

7.7.1 多级注塑工艺举例 347

7.7.2 注塑工艺参数举例 348

7.8 常见问题及解决措施 349

参考文献 350

第8章 聚氯乙烯电线电缆 351

8.1 电线电缆概述 351

8.2 聚氯乙烯电线电缆 352

8.2.1 概述 352

8.2.2 电力电缆 354

8.2.3 通信电缆 358

8.2.4 电器装备用电线电缆 362

8.3 聚氯乙烯电缆料 364

8.3.1 概述 364

8.3.2 我国聚氯乙烯电线电缆料的标准 365

8.3.3 电线电缆料组分的选用 368

8.4 电线电缆的加工 376

参考文献 379

第9章 聚氯乙烯片材和薄膜 382

9.1 概述 382

9.2 片材和薄膜的应用及要求 387

9.2.1 包装用片材和薄膜 387

9.2.2 非包装用薄膜和片材 389

9.2.3 地面材料 391

9.3 配方原则 393

9.3.1 聚氯乙烯树脂的选用 393

9.3.2 稳定剂的选用 394

9.3.3 增塑剂的选用 398

9.3.4 润滑剂的选用 405

9.3.5 填料的选用 407

9.3.6 抗冲改性剂 409

9.3.7 基础配方 409

9.4 聚氯乙烯薄膜和片材的压延生产工艺 425

9.4.1 压延机和压延技术 425

9.4.2 压延生产线 425

9.4.3 制造特定制品的技术问题 425

9.5 聚氯乙烯薄膜和片材的挤出生产工艺 431

9.5.1 挤出片材 431

9.5.2 挤出薄膜 434

9.6 聚氯乙烯薄膜和片材的糊涂覆生产工艺 441

9.6.1 聚氯乙烯糊的制备和储存 441

9.6.2 主要的聚氯乙烯糊涂覆工艺——展涂工艺 442

参考文献 451

第10章 聚氯乙烯毒性、环保和回收利用 452

10.1 概述 452

10.2 聚氯乙烯生产过程中氯乙烯单体对健康的危害 456

10.3 聚氯乙烯树脂及其中所含氯乙烯单体对健康和环境的危害 460

10.4 聚氯乙烯的火灾危险性 463

10.5 增塑剂对健康和环境的影响 466

10.6 稳定剂对健康和环境的影响 472

10.7 废聚氯乙烯的回收和处理 478

10.7.1 处理废塑料和废聚氯乙烯的定位 478

10.7.2 处理废聚氯乙烯的模式和原则 483

10.7.3 回收和回用聚氯乙烯制品 486

10.7.4 热裂解回收化工原料 496

10.7.5 焚烧回收能量法 498

10.7.6 土埋处理 500

10.8 总的环境影响 501

参考文献 503

第11章 聚氯乙烯市场和树脂产品开发状况 505

11.1 概述 505

11.2 聚氯乙烯市场状况 506

11.2.1 世界市场供需状况及行业发展趋势 506

11.2.2 国内市场供需状况及行业发展趋势 507

11.3 树脂产品开发 510

11.3.1 高表观密度聚氯乙烯 511

11.3.2 低聚合度聚氯乙烯 512

11.3.3 高聚合度聚氯乙烯 513

11.3.4 消光树脂 513

11.3.5 掺混树脂 515

11.3.6 耐热聚氯乙烯树脂 517

11.3.7 共聚树脂 517

参考文献 518

第12章 聚氯乙烯标准和规范 520

12.1 概述 520

12.2 国际标准 520

12.2.1 分类和命名 521

12.2.2 试样制备和性能测定 526

12.3 ASTM标准 527

12.4 我国国家标准 529

12.4.1 GB/T 3402.1—2005 529

12.4.2 GB 5761 529

12.5 结束语 534

附录1 有关聚氯乙烯的制品和配混物以及性能测试方法的我国国家标准 535

附录2 有关聚氯乙烯的制品和配混物以及性能测试方法的ISO标准 541

附录3 有关聚氯乙烯的制品和配混物以及性能测试方法的ASTM标准 553