第1章 聚氯乙烯树脂 1
1.1 导言 1
1.2 聚合工艺概述 1
1.2.1 悬浮聚合 1
1.2.2 本体聚合 3
1.2.3 乳液聚合 4
1.3 聚合反应机理与PVC的分子结构 4
1.3.1 聚合反应机理 4
1.3.2 PVC的分子结构 6
1.4 悬浮法树脂颗粒的形态结构 9
1.4.1 树脂颗粒的观测方法 9
1.4.2 树脂的颗粒形态与命名 12
1.4.3 初级粒子的形成与内部的结构 14
1.5 “鱼眼” 16
1.5.1 “鱼眼”的分类 16
1.5.2 “鱼眼”的成因 16
参考文献 17
第2章 聚氯乙烯的降解与稳定 18
2.1 PVC的降解 18
2.2 PVC的稳定剂与稳定机理 21
2.2.1 铅盐类稳定剂 22
2.2.2 金属皂类稳定剂 26
2.2.3 有机锡类稳定剂 32
2.2.4 有机辅助稳定剂 39
2.3 稳定剂的配合与使用 44
2.3.1 金属皂的配合 46
2.3.2 酥状铅盐稳定剂 52
参考文献 52
第3章 硬聚氯乙烯的加工性能与配方设计原则 54
3.1 导言 54
3.2 评价加工性能的试验设备与方法 55
3.2.1 毛细管流变仪 55
3.2.2 转矩流变仪 56
3.2.3 双辊塑炼测试 59
3.2.4 单螺杆挤出试验 60
3.2.5 双螺杆挤出试验 62
3.2.6 注射试验 62
3.2.7 显微镜方法 63
3.3 加工中PVC形态的转变 64
3.3.1 粉料压制过程 64
3.3.2 密炼过程 66
3.3.3 紧密型与疏松型树脂加工性差别 70
3.3.4 双辊塑炼过程 74
3.3.5 单螺杆挤出过程 75
3.3.6 双螺杆挤出过程 76
3.4 润滑剂对硬PVC加工性能的影响 77
3.4.1 润滑剂的分类 78
3.4.2 常见各类润滑剂 79
3.4.3 外润滑的机理与配合使用 86
3.5.1 加工改性剂的品种和牌号 94
3.5 ACR加工改性剂 94
3.5.2 加工改性剂的功能与选用 96
3.6 配方设计原则 97
3.6.1 概述 97
3.6.2 稳定剂系统的确定 98
3.6.3 润滑剂配合的设计 99
3.6.4 加工改性剂用量的确定 104
参考文献 104
4.1 导言 107
第4章 硬聚氯乙烯的塑化度与力学性能 107
4.2 塑化度的测定方法 108
4.2.1 溶剂浸泡法 108
4.2.2 密度测量法 108
4.2.3 硬度测量法 108
4.2.4 毛细管流变仪法 109
4.2.5 示差扫描量热法(DSC) 110
4.3 塑化度与制品微观形态的关系 111
4.4.2 助剂配方对塑化度的影响 113
4.4 配方及加工条件对塑化度的影响 113
4.4.1 PVC的相对分子质量与塑化度的关系 113
4.4.3 加工条件对塑化度的影响 114
4.5 塑化度与制品力学性能的关系 115
4.5.1 抗冲击强度 115
4.5.2 抗拉性能 117
4.6 PVC的塑化度与二次加工性 119
参考文献 119
第5章 硬聚氯乙烯的共混增韧 121
5.1 导言 121
5.2 硬PVC的韧性与增韧机理 122
5.2.1 硬PVC的断裂力学 122
5.2.2 硬PVC的共混增韧机理 128
5.3 抗冲击改性剂 133
5.3.1 抗冲击改性剂品种和用量的选择 133
5.3.2 常用改性剂的比较和分类 134
5.4.1 共混形态的观测方法 138
5.4 共混增韧硬PVC的形态与加工条件及性能的关系 138
5.4.2 加工中共混形态的转变 139
5.4.3 共混形态与加工条件及抗冲击能力的关系 142
5.4.4 共混形态与拉伸能力的关系 143
5.4.5 共混形态与制品的透明性 144
5.5 共混增韧硬PVC的配方与加工工艺条件 145
5.5.1 配方的选择 145
5.5.2 挤出加工设备及工艺条件的选择 147
5.5.3 双螺杆挤出机的工艺条件 149
5.6 抗冲击改性剂应用实例 151
5.6.1 氯化聚乙烯CPE 151
5.6.2 乙烯-醋酸共聚物EVA 156
5.6.3 丙烯酸酯类共聚物ACR 161
5.6.4 甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS 166
5.6.5 丙烯腈与丁二烯的无规共聚物NBR 170
5.6.6 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS 171
参考文献 177
第6章 硬聚氯乙烯的填充改性 180
6.1 导言 180
6.2 填料的形态、表面性质与表面处理 180
6.2.1 填料的硬度与形态 180
6.2.2 偶联剂对填料的表面处理 185
6.3 填料对硬PVC性能的影响 188
6.3.1 对PVC加工性能的影响 188
6.3.2 软化点的提高和成型收缩率的降低 188
6.3.3 填充改性硬PVC的力学性能 189
6.4 填充剂应用实例 192
6.4.1 碳酸钙 192
6.4.2 导电性炭黑 195
6.4.3 高岭土 203
6.4.4 二氧化硅 207
6.4.5 滑石粉 209
6.4.6 二氧化钛 213
6.4.7 红泥 214
6.4.8 硅铝炭黑 218
6.4.9 硫酸钙 220
参考文献 223
第7章 硬聚氯乙烯的纤维增强 225
7.1 导言 225
7.2 纤维对塑料力学性能的影响 226
7.2.1 连续长纤维单轴取向增强塑料 226
7.2.2 不连续纤维增强塑料 228
7.3 不连续纤维增强塑料的加工特点 235
7.3.1 纤维的计量 236
7.3.2 挤出制品中纤维取向的控制 236
7.4 纤维增强硬PVC 238
7.4.1 玻璃纤维的等级与性能 238
7.4.2 玻璃纤维增强硬PVC的力学性能 239
7.5 碳纤维改性PVC 242
7.5.1 碳纤维的制备与性质 242
7.5.2 改性PVC的性能 243
参考文献 245
第8章 硬聚氯乙烯的取向改性 246
8.1 概述 246
8.2 硬PVC双轴拉伸取向工艺条件与力学性能 246
8.2.1 拉伸温度 247
8.2.2 拉伸倍率 248
8.2.3 拉伸速率 248
8.3 硬PVC双轴取向管 250
8.3.1 双轴取向管生产工艺流程 250
8.3.2 物理力学性能 251
8.3.3 耐疲劳性 252
8.3.4 老化特性 253
参考文献 255
第9章 硬聚氯乙烯加工常用设备 256
9.1 概述 256
9.2 混合设备与干混料的制备 256
9.2.1 高速混合机的结构与工作原理 257
9.2.2 冷混机的结构与冷混操作 258
9.2.3 干混料制备的工艺参数 260
9.3 塑炼设备 263
9.3.1 二辊塑炼机 263
9.3.2 密炼机 265
9.3.3 连续混炼机 268
9.3.4 布斯挤出机 270
9.3.5 行星挤出机 272
9.4.1 普通单螺杆挤出机 275
9.4 单螺杆挤出机 275
9.4.2 排气式单螺杆挤出机 282
9.5 双螺杆挤出机 284
9.5.1 挤出机的结构与类型 284
9.5.2 异向啮合双螺杆挤出机 290
9.5.3 硬PVC加工用同向啮合双螺杆挤出机 300
参考文献 304
10.2.1 工艺流程 305
10.2 生产工艺流程与配套设备 305
第10章 硬聚氯乙烯片材压延加工 305
10.1 概述 305
10.2.2 四辊压延机组 308
10.3 配方设计 311
10.4 加工工艺条件与异常现象排除 315
10.4.1 加工工艺条件 315
10.4.2 异常现象的排除 316
10.5 生产操作规程 319
10.5.1 配料及拌合操作 319
10.5.2 Buss挤出机操作规程 319
10.5.3 两辊开炼机操作规程 320
10.5.4 压延机操作规程 321
10.6 质量标准与性能检测 322
10.6.1 质量标准 322
10.6.2 食品包装用硬PVC片的性能检测 326
11.2 生产工艺流程与配套设备 328
11.2.1 生产工艺流程 328
11.1 概述 328
第11章 硬聚氯乙烯层压板材的加工 328
11.2.2 配套设备 329
11.3 配方设计 333
11.4 生产工艺条件与操作要点 335
11.4.1 硬PVC片材制备 336
11.4.2 硬PVC板压制 338
11.5 板材质量问题及排除措施 343
11.6 硬PVC板材规格与技术标准 344
第12章 硬聚氯乙烯管材的加工 347
12.1 概述 347
12.2 生产工艺流程与配套设备 347
12.2.1 工艺流程 347
12.2.2 配套设备 348
12.3 机头结构与设计参数 354
12.3.1 过滤板 355
12.3.2 普通硬PVC管成型机头 356
12.3.3 双壁波纹管成型机头 359
12.4 管材配方设计 360
12.5 生产工艺条件与异常现象排除 364
12.5.1 粉料造粒 364
12.5.2 普通硬PVC管材生产 366
12.5.3 双壁波纹管生产 369
12.6 生产操作规程 370
12.6.1 普通硬PVC管材 370
12.6.2 双壁波纹管 372
12.7 管材的质量技术标准 374
12.7.1 建筑给水用硬PVC管材(GBl0002.1-88标准) 374
12.7.2 建筑排水用管材(GB5836.1-92标准) 376
12.7.3 建筑用绝缘电工套管(JB3001-92标准) 377
12.7.4 化工用硬PVC管材(GB／T4219-96标准) 379
12.7.5 硬PVC双壁波纹管(QB／T1916-93标准) 381
第13章 硬聚氯乙烯异型材的加工 383
13.1 概述 383
13.2 生产工艺流程与配套设备 384
13.2.1 生产工艺流程 384
13.2.2 配套设备 385
13.3 制品、机头及定型模的设计 390
13.3.1 制品的设计 390
13.3.2 机头的设计 391
13.3.3 定型模(套)的设计 397
13.4 配方设计 398
13.5 生产工艺条件与异常现象排除 401
13.5.1 生产工艺条件 401
13.5.2 生产过程的异常现象与排除措施 403
13.6 生产操作要点 405
13.7 质量技术标准 406
参考文献 408
14.1 概述 409
第14章 硬聚氯乙烯低发泡塑料 409
14.2 硬PVC塑料的发泡机理 410
14.3 硬PVC低发泡塑料的配方设计原则 411
14.3.1 PVC树脂 411
14.3.2 发泡剂 412
14.3.3 稳定剂和金属皂 413
14.3.4 改性剂 414
14.3.5 填充剂、颜料 415
14.3.6 稀释剂 416
14.4 硬PVC低发泡成型工艺 417
14.4.1 低发泡管 417
14.4.2 硬PVC低发泡异型材 423
14.5 生产中可能出现的问题及原因 429
参考文献 430
15.2 硬PVC注塑成型的工艺流程与设备 431
15.2.1 工艺流程 431
15.1 概述 431
第15章 硬聚氯乙烯的注塑成型 431
15.2.2 注塑成型机的特点 432
15.3 硬PVC注塑模具浇注系统的设计 434
15.3.1 主流道的设计 434
15.3.2 冷料井的设计 435
15.3.3 分流道的设计 435
15.3.4 浇口的设计 437
15.4.1 树脂及助剂的选择 441
15.4 硬PVC注塑成型的配方设计 441
15.4.2 配方实例 443
15.5 硬PVC注塑工艺参数对制品性能的影响 445
15.5.1 温度的影响 445
15.5.2 注射速度的影响 448
15.5.3 压力的影响 450
15.5.4 注塑过程的故障排除 451
15.6 建筑排水用管件规格与标准 455
参考文献 455
附录：硬PVC制品典型配方 456