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2017年03月30日

PVC到底是怎么制作的?完整的制造与混合指南

聚氯乙烯(PVC) 被广泛应用于成千上万种不同的场合。如果你问别人 PVC 是怎么做的,他们很可能会一脸茫然。

当你告诉他们 PVC 的主要成分是......盐和油。真!

乙烯基化合物 存在于我们日常生活的方方面面。这是一种多功能的工种材料,可用于制作 从医疗管道后院甲板 再到动力电缆套装等各种材料。如果你现在环顾四周,会发现无数物体含有PVC成分。

好奇 PVC 是如何制造的吗?

概述:PVC制造工艺——从盐和油到树脂

PVC,即聚氯乙烯,是全球使用最广泛且多功能的塑料之一,存在于数千种产品中,从建筑材料、医疗设备到电线和电缆绝缘以及消费品。其受欢迎之所以如此,是因为它可以被工程化成具有截然不同性质的材料——坚硬或柔韧、耐用或弹性——具体取决于配方。

PVC的核心是通过多步骤化学制造工艺生产,始于广泛可得的原材料。两种主要投入是盐,提供氯,以及从石油或天然气衍生的烃类原料,提供乙烯。通过一系列受控化学反应,这些成分被转化为氯乙烯单体(VCM),随后聚合生成PVC树脂。这种树脂是各行各业广泛使用的乙烯基化合物的基础。

第1步:从烃类原料中生产乙烯

第一步是从yuan'you中分离乙烯。

乙烯是一种天然气衍生物,由 石化工业供应。它在称为热裂纹的过程中被捕获。液态石油在蒸汽炉中加热并施加极高压力。这会改变石油原料中化学物质的分子量。改变分子量可以识别、分段并捕获乙烯。然后冷却回液态。

第2步:通过盐水电解制备氯

接下来是从海盐中提取氯。

氯存在于从海水中提取的盐中,在电解过程中会获得一个额外的电子。通过向盐水溶液输送强电流(强到足以改变其分子结构),氯就会被分离出来,再从混合物中被提取出来。

第3步:聚合:将VCM转化为PVC树脂

当乙烯和氯反应时,会产生二氯化乙二(EDC)。该过程经过另一个热裂解过程,生成氯 乙烯 单体(VCM)。

氯乙烯单体被送入含催化剂的反应器,在反应器里发生聚合反应。通俗地说,化学物质会使氯乙烯单体分子发生反应,直到二者连接在一起。

VCM 分子的连接产生 PVC 树脂 - 这是所有乙烯基改性料的起点。

步骤4:PVC复合工艺——将树脂转化为乙烯基溶液

复合是一个独立的下游工艺,将PVC树脂定制成针对特定应用的乙烯基化合物。

PVC树脂结构模糊,且本质上具有阻燃和耐化学特性。定制的刚性柔性混合乙烯基化合物是通过将乙烯基树脂与多种增塑剂、稳定剂和修饰剂混合而成,以实现特定性能——抗刮擦和防磨损、抗紫外线、耐风化、色彩考虑和纹理能力等。

做出这些决策,正是 Teknor Apex 研发团队和工艺工程师六十多年来一直协助客户完成的。他们持续配方新化合物,得益于供应商不断开发新添加剂的能力,以满足越来越多挑战性的需求。

制造PVC树脂和 乙烯基化合物 是非常技术性、科学性且劳动密集的过程。有多个行业和庞大且多样化的就业领域,在为全球制造商提供所需的化合物方面发挥着辅助作用,使他们能够制造我们每天使用的产品。

化学反应看似复杂,但我们的兴奋来自于向客户提出正确的问题,寻找新的创意解决方案。乙烯 基复合投资组合的创新依然强劲!

PVC化合物在工业中的主要应用

PVC化合物被广泛应用于许多行业,因为它们可以根据性能需求定制为柔韧、刚性或弹性体改性材料。柔性PVC常用于需要弯曲性和耐用性的场合,如线缆绝缘、管道和消费品,而刚性PVC则用于需要强度和尺寸稳定性的应用,包括管道、配件、型材和建筑构件。基于PVC的弹性体混合物进一步提升性能,适用于要求严格的环境,支持工业电缆、特殊护套以及受机械或化学应力影响的部件。

可持续性与PVC材料趋势

PVC材料的可持续性通过原料、配方设计和生命周期管理的进步不断发展,而非核心聚合物本身的变化。当前趋势包括使用再生成分PVC、生物归因替代品以及为延长使用寿命和提升加工效率而设计的化合物。这些方法有助于减少材料浪费,降低对原生资源的依赖,并支持符合环境法规,同时保持PVC广泛使用的性能特性。随着创新的持续,可持续乙烯基解决方案越来越多地体现在负责任的材料选择、深思熟虑的设计以及跨价值链原则的协作,这些原则指导着PVC制造和复合的持续发展。

常见问题解答:

聚氯乙烯(PVC)是通过将氯乙烯单体(VCM)聚合成固体塑料树脂制成的。这些树脂随后可以与添加剂——如稳定剂、增塑剂和修性剂——混合,制成具有特定性能特性的乙烯基材料。

PVC树脂是制造过程中产生的基础聚合物,单独的终端用途有限。PVC复合材料是通过将PVC树脂与添加剂混合制成,以实现柔韧性、刚性、火焰性能、耐久性或可加工性等特定应用所需的性能。

PVC制造涉及从烃类原料中生产乙烯,通过电解从盐中提取氯,结合形成氯乙烯单体(VCM),并将VCM聚合成PVC树脂。树脂随后被单独混合,制成成品乙烯基材料。

制造PVC的主要原料是盐(提供氯)和来自石油或天然气的烃类原料(提供乙烯)。这些材料经过受控工艺的化学转化,然后制成PVC树脂。

PVC树脂被视为原材料聚合物材料,而PVC化合物则是工程材料,准备加工成成品。复合弥合树脂生产与实际应用之间的桥梁。

PVC被广泛使用,因为它可以被工程化成性能差异很大的材料——从柔韧弹性到刚性和结构性——同时保持成本效益高、耐用且兼容多种制造工艺。

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