氣固相法合成氯化聚氯乙烯樹脂的工藝探究

何威立

【摘要】隨著社會的發展，科技水平的進步，聚氯乙烯能夠產生氯化聚氯乙烯樹脂，該材料在工業當中地位是非常高的。這種材料主要是通過氣固相法的工藝來合成的，在生產活動當中能夠有效的提高聚氯乙烯樹脂的性能。本文就來對氯化聚氯乙烯樹脂的性能與應用來分析氣固相法工藝，希望能給相關生產領域的人才提供幫助。

【關鍵字】氯化聚氯乙烯樹脂，氣固相法，性能，應用范圍

一、氯化聚氯乙烯樹脂概述

（1）氯化聚氯乙烯樹脂的性質

氯化聚氯乙烯樹脂是聚氯乙烯材料的改性產品，所以一定程度上也有其特性。而且聚氯乙烯樹脂當中含有很多聚氯乙烯成分，所以這種樹脂是以白色或淺黃色 的粉末狀物質，并且由于聚氯乙烯樹脂分子間相互作用力，也是有很好的粘接性 的，進而使得這種材料耐腐蝕，耐老化，耐高溫以及機械強度好。

（2）氯化聚氯乙烯的應用

因為聚氯乙烯樹脂的性能良好，和其它的材料對比，價格也更加的低廉，所以在化工行業，電器行業以及建筑造船行業當中應用的非常的廣泛。氯化聚氯乙烯樹脂是一種復合材料，這種材料抗沖擊性好，耐熱度好，抗張強度好，可以用來制作管材與板材，還可以用來當做發泡材料，用氯化聚氯乙烯樹脂來制作發泡材料，會獲得很強的絕緣性以及耐高溫的性能，能夠作為電器零件，化工設備以及建筑材料的原材料使用。因其比較好的耐腐蝕性能，所以在化學成本輸送管， 工廠熱污管，濕氯氣輸送管等應用也比較廣泛。氯化聚氯乙烯樹脂還能作為一種防腐涂料來使用。在醫療管材方面，聚氯乙烯樹脂能夠保障管內不會出現細菌滋生，保證了衛生優良的性能符合世界衛生組織的標準。

（3）利用氣固相法來合成氯化聚氯乙烯樹脂

氣固相法是反應物系中一種存在氣相與固相的多相反應過程，主要分為氣固相催化反應與非催化反應。應用這兩個過程可以合成氯化聚氯乙烯樹脂，借助等離子體，光，熱等進行氯氣催化。以此來對氯化聚氯乙烯樹脂的質量以及性能進

行增強，進一步的在工業當中加強氯化聚氯乙烯的使用壽命，而且這樣也能達到保護生態環境，節能減排的目的。利用氣固相法合成氯化聚氯乙烯樹脂在未來的工業中一定會被廣泛的運用與推廣的，和傳統合成方法對比，氣固相法的優勢與綜合效率更高。

二、氣固相法合成氯化聚氯乙烯樹脂工藝

采用氣固相法在紫外光與熱的條件下對聚氯乙烯進行氯化反應生成氯化聚氯乙烯樹脂，從而產生氯化聚氯乙烯樹脂材料，和傳統方法對比，氣固相法不需要額外的介質分散，使得合成過程比較短，非常簡便，而且沒有廢氣廢液產生， 對環境的污染是比較低的。但是這種方法很難精準的控制氯化過程，使得產品均勻性比較差，應用在工業當中束縛性比較大。而合成工藝主要有等離子體引發氯化合成，光引發氯化以及熱引發氯化合成三組合成方法。

（1）等離子體引發氯化

在合成氯化聚氯乙烯樹脂當中，等離子體產生是不穩定氣體通過放電的形式發生氯化反應，以此對合成氯化聚氯乙烯樹脂材料進行保障。而在另個方面等離子體引發氯化反應時，對高能電子與氯離子能夠很大程度的進行激發，進而對聚氯乙烯的氯化效益進行加快。所以相對有其它工藝，等離子體引發的氯化反應能夠對產品的質量以及生產的效率進行提高，這種方式合成氯化聚氯乙烯樹脂在未來將會是主要的研發方向。

（2）光引發氯化

光引發氯化的方法在氣固相法當中主要是通過紫外光的作用，有效的激活氯氣的自由基，以此來對高效的聚氯乙烯氯化反應進行保障。通常的情況下，采用的是氣固流化床的紫外光對聚氯乙烯進行催化的合成方法。此外因為在發生氯化反應時，氣固流化床的溫度會比較低，所以對氯化聚氯乙烯樹脂的生產是可以連續進行的，但是因為時間比較長的氯化反應，使得氯化反應在一定程度上不是很均勻。

（3）熱引發氯化

熱引發氯化的方法對聚氯乙烯發生氯化反應是通過特定的加熱手段來進行的，影響聚氯乙烯的氯化程度主要是溫度的控制。條件一定時，對強化氯化反應程度可以通過合理提高加熱溫度來控制，這樣能生成性能更加優越的氯化聚乙烯樹脂。但是溫度過高超過所能承受的極限值的話，就會出現氯化反應失效，影響材料合成。如果溫度過低就會降低聚氯乙烯的氯化速度，就使得反應時間加長， 所以在熱引發氯化合成方法中要合理控制反應溫度，這樣對于合成的氯化聚氯乙烯樹脂材料的性能才能符合工業的要求。

三、對比氣固相法三種生產工藝

等離子體引發氯化，光引發氯化以及熱引發氯化三種方法操作是不一樣的， 這樣導致了氯化聚氯乙烯樹脂的性能與質量存在差異。熱引發氯化比較便捷，而且流程也較為簡單，但是生產出的產品均勻性比較差，因其規模小的反應裝置， 使得氯化反應比較慢，總體效率熱引發氯化一般。光引發氯化比較復雜，生產出的產品性能一般，對比其他方式氯化速度也比較慢，但是其綜合效率很好，在實際生產當中正在逐漸推廣這種工藝方法。而等離子體引發氯化其工藝很復雜，雖然阿也是小規模的裝置，但是生產出的產品性能與均勻性都較為良好，而且氯化速度對比其他方式更快，但是這種方式合成氯化聚氯乙烯樹脂的技術還不是很成熟，總體應用范圍對比其他兩種要少。

四、結語

綜上所述，作為新型的樹脂材料氯化聚氯乙烯樹脂應用在化工，建筑，電器， 冶金方面都比較廣泛，對于工業的發展能夠起到很大的促進作用，所以在實際的生產過程當中，氯化方式要根據實際情況進行選擇，這樣才能對氯化聚氯乙烯樹脂的性能與要求進行保障，對于氣固相法當中的等離子體引發氯化，光引發氯化以及熱引發氯化工藝要不斷的進行改進，對氣固相法生產氯化聚氯乙烯樹脂排污少，便捷流程以及消耗能源低的特點給充分的發揮出來，以此起到創新與研發我國氯化聚氯乙烯樹脂合成方法的促進作用，進而對我國技術和發達國家技術之間的差距進行縮短。

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