纳米纤维(PVC)PPT课件

纳米纤维 COTENT 1 纳米纤维材料简介 2 典型纳米纤维材料及性能 3 纳米纤维材料的制备方法 4 纳米纤维材料的应用前景 直径为纳米尺度而长度较大的线状材料 广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维 还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维 纳米纤维材料 PVC PVC理化性质 耐腐蚀 用于工业防腐设备 化学稳定性优良 高强高硬高刚度 可加工 可粘接 可焊接 阻燃 介电性能电线 电缆绝缘层 因加入助剂而有毒性 不用于食品行业 PVC结构简式 碳原子为锯齿形排列 所有原子均以 键相连 所有碳原子均为sp3杂化 密度1380kg m3杨氏弹性模量 E 2900 3400MPa拉伸强度 t 50 80MPaElongation break20 40 Notchtest2 5kJ m2玻璃转变温度87 熔点212 VicatB185 导热率 0 16W m K热膨胀系数 810 5 K热容 c 0 9kJ kg K 吸水率 ASTM 0 04 0 4折射率硬质成型品1 52 1 55Price0 5 1 25kg PVC材料性质 生产工艺 方法一电石水解法 方法二乙烯平衡氯化法 电石水解法 乙烯平衡氯化法 直接氯化反应 氧氯化反应 二氯乙烷裂解反应 总反应 主要方法 PVC生产工艺流程图 PVC生产工艺比较 PVC 方法二原料 原油 乙烯 方法一原料 电石 煤炭 焦炭 电力 1 综合耗电约8250KWH T因此 供电与电价成为其生产的关键所在2 此方法可以较好改善生产过程对环境的影响 1 石油的储量及油价是PVC乙烯法的重要因素2 三废的处理不当严重污染环境 20世纪90年代以来 由于全球油价上涨 环境污染问题日益恶化使乙烯供应受到限制 电石法成为企业PVC生产的首选工艺 综述 PVC聚合方法简介 悬浮法聚氯乙烯生产 原料 单体 乙炔 乙烯 去离子水 pH5 8 5 硅胶含量 0 2毫克 升 分散剂 成粒剂 主分散剂 辅助分散剂 引发剂 反应温度 50 60oC 条件下半衰期约2h 其它助剂 链终止剂 聚合级双酚A 叔丁基邻苯二酚 甲基苯乙烯等 链转移剂 硫醇 巯基乙醇 抗鱼眼剂 苯甲醚的叔丁基 羟基衍生物 防粘釜剂 苯胺染料 蒽醌染料等的混合溶液 这些染料与某些有机酸的络合物 悬浮法聚氯乙烯生产流程图 影响因素 温度 压强 悬浮法聚氯乙烯生产工艺条件与控制 反应釜材质与传热 必须严格控制反应温度上下波动不超过0 2oC 釜体设计为瘦高型 反应釜上方安装回流冷凝器 意外事故处理 反应釜盖上装与大口径排气管连接的爆破板 反应釜具有自动注射阻聚剂的装置 粘釜及其防治方法 人工清釜 繁杂 使用优良的防粘釜剂 成粒机理 反应动力学 三阶段 颗粒形态 要求生产直径为100 150微米左右的多孔性颗粒状树脂 颗粒大小分布狭窄 体系黏度低 传热和温度容易控制 产品分子量及其分布比较稳定 产品分子量比溶液聚合的高 杂质含量比乳液聚合少 后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单 生产成本也低 粒状树脂可直接成型 据统计 全世界80 的PVC树脂都是用悬浮聚合的方法生产的 因此本课题采用悬浮聚合的方法 悬浮聚合的优势 PVC生产本体聚合法 第一阶段 预聚釜中加人定量的VCM单体 引发剂和添加剂 经加热后在强搅拌 作用下 釜内保持恒定的压力和温度进行预聚合 聚合釜在接收到预聚合的 种子 后 再加人一定量的VCM单体 添加剂和引发剂 在这些 种子 的基础上继续聚合 在低速搅拌的作用下 保持恒定压力进行聚合反应 当反应转化率达到60 一85 时终止反应 并在聚合釜中脱气 回收未反应的单体 而后在釜内汽提 进一步脱除残留 在PVC粉料中的VCM 最后经风送系统将釜内PVC粉料送往分级 均化和包装工序 第二阶段 第三阶段 第四阶段 影响因素 温度 搅拌速度 脱单体量 PVC生产本体聚合法工艺流程图 PVC乳液聚合法生产工艺 1 氯乙烯单体经乳液聚合反应生成聚氯乙烯胶乳 它是直径0 1 3微米聚氯乙烯初级粒子在水中的悬浮乳状液2 聚氯乙烯胶乳 经喷雾干燥 它是初级粒子聚集的直径主要是20 40微米的聚氯乙烯次级粒子 这种次级粒子与增塑剂混合后 经剪切作用崩解为直径更小的颗粒而形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊 工业称聚氯乙烯糊 PVC乳液聚合工艺流程图 PVC工业生产聚合设备 聚氯乙烯材料改性 1 氯乙烯共聚物 氯乙烯 醋酸乙烯酯共聚物涂料 薄膜 氯乙烯 偏二氯乙烯共聚物渔网 床垫编织物 丙烯 氯乙烯或乙烯 氯乙烯共聚物高透明度薄膜 氯乙烯接枝共聚物 2 聚氯乙烯共混物 3 氯化聚氯乙烯 聚氯乙烯助剂 1 增塑剂通常采用两种或两种以上的混合增塑剂 效果较好 邻苯二甲酸二辛酯 邻苯二聚氯乙烯绝缘电缆甲酸二丁酯 癸二酸二辛酯 磷酸三甲酚酯和磷酸三苯酯等 2 稳定剂用于阻滞或阻止PVC的分解 常用的稳定剂有铅化合物 三碱式硫酸铅 二碱式亚磷酸铅 金属皂类 如硬脂酸钡 硬脂酸镉等 3 润滑剂增加PVC的熔融流动性 以防止其与金属表面粘附 有利于成型加工 金属皂 硬脂酸 石蜡或矿物油等 4 着色剂可将PVC染成各种颜色 油溶性有机颜料和无机颜料 5 填料主要作用在于降低成本 节省PVC用量 并可改进性能 碳酸钙 陶土 硅藻土等 聚氯乙烯绝缘电缆 PVC的污染 PVC内一些有毒添加剂和增塑剂可能渗出或气化 影响生殖机能甚至致癌焚化PVC垃圾会产生致癌的二恶英而污染大气 大部分PVC材料中含有Pb 铅 Cd 镉 等 用作电缆稳定剂 多种有害重金属 会对人体健康造成一定的危害 焚烧或掩埋后 会造成对土壤和水源的污染 目前的PVC地板 其仿木 仿石工艺几乎可以假乱真 立体浮雕纹 手刮纹 拉丝等多种图案和纹路 拙朴厚重的颜色 温润的脚感 几乎与近年来最流行的仿古木地板完全一样 营造出或自然或复古的风格 PVC材料的应用 PVC管材 生产成本最低从塑料制品角度看 PVC与各种助剂相容性好 PVC材料的应用 PVC铁件 PVC皮革 PVC门窗家装 PVC在国