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(fā)展，科技水平的進(jìn)步，聚氯乙烯能夠產(chǎn)生氯化聚氯乙烯樹脂，該材料在工業(yè)當(dāng)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(chǎn)活動當(dāng)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(yīng)用來分析氣固相法工藝，希望能給相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域的人才提供幫助。

【關(guān)鍵字】氯化聚氯乙烯樹脂，氣固相法，性能，應(yīng)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(zhì)

氯化聚氯乙烯樹脂是聚氯乙烯材料的改性產(chǎn)品，所以一定程度上也有其特性。而且聚氯乙烯樹脂當(dāng)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(zhì)，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(jìn)而使得這種材料耐腐蝕，耐老化，耐高溫以及機(jī)械強(qiáng)度好。

（2）氯化聚氯乙烯的應(yīng)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(yè)，電器行業(yè)以及建筑造船行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用的非常的廣泛。氯化聚氯乙烯樹脂是一種復(fù)合材料，這種材料抗沖擊性好，耐熱度好，抗張強(qiáng)度好，可以用來制作管材與板材，還可以用來當(dāng)做發(fā)泡材料，用氯化聚氯乙烯樹脂來制作發(fā)泡材料，會獲得很強(qiáng)的絕緣性以及耐高溫的性能，能夠作為電器零件，化工設(shè)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(xué)成本輸送管， 工廠熱污管，濕氯氣輸送管等應(yīng)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(yī)療管材方面，聚氯乙烯樹脂能夠保障管內(nèi)不會出現(xiàn)細(xì)菌滋生，保證了衛(wèi)生優(yōu)良的性能符合世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)。

（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(yīng)物系中一種存在氣相與固相的多相反應(yīng)過程，主要分為氣固相催化反應(yīng)與非催化反應(yīng)。應(yīng)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(jìn)行氯氣催化。以此來對氯化聚氯乙烯樹脂的質(zhì)量以及性能進(jìn)

行增強(qiáng)，進(jìn)一步的在工業(yè)當(dāng)中加強(qiáng)氯化聚氯乙烯的使用壽命，而且這樣也能達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)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(yè)中一定會被廣泛的運用與推廣的，和傳統(tǒng)合成方法對比，氣固相法的優(yōu)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(jìn)行氯化反應(yīng)生成氯化聚氯乙烯樹脂，從而產(chǎn)生氯化聚氯乙烯樹脂材料，和傳統(tǒng)方法對比，氣固相法不需要額外的介質(zhì)分散，使得合成過程比較短，非常簡便，而且沒有廢氣廢液產(chǎn)生， 對環(huán)境的污染是比較低的。但是這種方法很難精準(zhǔn)的控制氯化過程，使得產(chǎn)品均勻性比較差，應(yīng)用在工業(yè)當(dāng)中束縛性比較大。而合成工藝主要有等離子體引發(fā)氯化合成，光引發(fā)氯化以及熱引發(fā)氯化合成三組合成方法。

（1）等離子體引發(fā)氯化

在合成氯化聚氯乙烯樹脂當(dāng)中，等離子體產(chǎn)生是不穩(wěn)定氣體通過放電的形式發(fā)生氯化反應(yīng)，以此對合成氯化聚氯乙烯樹脂材料進(jìn)行保障。而在另個方面等離子體引發(fā)氯化反應(yīng)時，對高能電子與氯離子能夠很大程度的進(jìn)行激發(fā)，進(jìn)而對聚氯乙烯的氯化效益進(jìn)行加快。所以相對有其它工藝，等離子體引發(fā)的氯化反應(yīng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率進(jìn)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(fā)方向。

（2）光引發(fā)氯化

光引發(fā)氯化的方法在氣固相法當(dāng)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(yīng)進(jìn)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(jìn)行催化的合成方法。此外因為在發(fā)生氯化反應(yīng)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(chǎn)是可以連續(xù)進(jìn)行的，但是因為時間比較長的氯化反應(yīng)，使得氯化反應(yīng)在一定程度上不是很均勻。

（3）熱引發(fā)氯化

熱引發(fā)氯化的方法對聚氯乙烯發(fā)生氯化反應(yīng)是通過特定的加熱手段來進(jìn)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(qiáng)化氯化反應(yīng)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(yōu)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(xiàn)氯化反應(yīng)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(yīng)時間加長， 所以在熱引發(fā)氯化合成方法中要合理控制反應(yīng)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(yè)的要求。

三、對比氣固相法三種生產(chǎn)工藝

等離子體引發(fā)氯化，光引發(fā)氯化以及熱引發(fā)氯化三種方法操作是不一樣的， 這樣導(dǎo)致了氯化聚氯乙烯樹脂的性能與質(zhì)量存在差異。熱引發(fā)氯化比較便捷，而且流程也較為簡單，但是生產(chǎn)出的產(chǎn)品均勻性比較差，因其規(guī)模小的反應(yīng)裝置， 使得氯化反應(yīng)比較慢，總體效率熱引發(fā)氯化一般。光引發(fā)氯化比較復(fù)雜，生產(chǎn)出的產(chǎn)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(chǎn)當(dāng)中正在逐漸推廣這種工藝方法。而等離子體引發(fā)氯化其工藝很復(fù)雜，雖然阿也是小規(guī)模的裝置，但是生產(chǎn)出的產(chǎn)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(shù)還不是很成熟，總體應(yīng)用范圍對比其他兩種要少。

四、結(jié)語

綜上所述，作為新型的樹脂材料氯化聚氯乙烯樹脂應(yīng)用在化工，建筑，電器， 冶金方面都比較廣泛，對于工業(yè)的發(fā)展能夠起到很大的促進(jìn)作用，所以在實際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，氯化方式要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，這樣才能對氯化聚氯乙烯樹脂的性能與要求進(jìn)行保障，對于氣固相法當(dāng)中的等離子體引發(fā)氯化，光引發(fā)氯化以及熱引發(fā)氯化工藝要不斷的進(jìn)行改進(jìn)，對氣固相法生產(chǎn)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(fā)揮出來，以此起到創(chuàng)新與研發(fā)我國氯化聚氯乙烯樹脂合成方法的促進(jìn)作用，進(jìn)而對我國技術(shù)和發(fā)達(dá)國家技術(shù)之間的差距進(jìn)行縮短。

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