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工程塑料

CPVC開發(fā) 要瞄向管材專用料市場高端

August.25
中國化工報
  目前,國內CPVC(氯化聚氯乙烯)管材的市場需求在1.5萬噸/年以上,隨著相關行業(yè)對其特性認識的進一步深入,CPVC管材的市場需求還將快速增長。然而,國產CPVC在加工和使用過程中還存在明顯的缺陷,因此國內高質量管材專用CPVC原料主要依賴進口,亟待改進生產工藝,加強專用樹脂開發(fā)。
  CPVC是PVC(聚氯乙烯)氯化的產物,氯含量通常比PVC高10%以上。其制得的管材與PVC管材相比,具有一系列優(yōu)勢:使用溫度范圍廣,一般PVC管安全使用溫度為60℃,而CPVC管在95℃下使用時,仍可保持足夠的機械強度;管壁光滑,輸送流體有比PVC管材具有更小的摩擦阻力和附著力;具有優(yōu)異的耐化學腐蝕性、阻燃性和力學性能,在惡劣的工況條件下具有更長的使用壽命。再加上質量輕,安裝方便等優(yōu)勢,使CPVC管材具有很高的工業(yè)使用價值。
  最初,我國通過引進國外裝置開始對CPVC管材的使用。直到美國B.F.Goodrich公司在浙江成立佑利公司專業(yè)生產CPVC管材,它的許多優(yōu)點才越來越為國內用戶所認知,真正拉開了國內廣泛應用CPVC管材的序幕。國內現有CPVC管材生產企業(yè)十多家,但由于原料生產工藝落后,與進口原料存在相當大的差異。
  CPVC制品的性能主要決定于CPVC樹脂,CPVC材料的應用和發(fā)展關鍵在于CPVC樹脂的生產工藝的改進和提高。由于CPVC管材樹脂的加工主要采用水相懸浮法,因此國外的一些生產商都選用由特殊助劑懸浮合成的專用PVC樹脂來合成CPVC樹脂。一般CPVC的氯含量為64%~75%,隨著氯含量的增加,相應地CPVC的熔體粘度增加,加工難度也隨之增大。因此CPVC管材生產廠家希望高氯含量的CPVC樹脂表面氯含量較低,易于加工。CPVC樹脂在氯化過程中,所產生的斷縫、支化和交聯(lián)等現象,對CPVC樹脂的最終性能影響極大,進而影 響CPVC產品的成型加工性能。所以不同生產廠家所生產的CPVC樹脂的性能及可加工性能均有較大差異。
  目前,我國CPVC樹脂的生產大多是由稍具規(guī)模的氯化聚乙烯生產廠家利用其原有設備及工藝,采用普通低聚合度PVC樹脂為原料進行的。盡管其工藝也是采用水相懸浮法,但國產CPVC樹脂有兩個明顯缺陷:一是其氯含量只能保持在66%左右,若超過68%,則加工性能變差, 而B.F.Goodrich公司的產品氯含量則可達70~75%;二是由于國內氯化工藝粗糙,材料的拉伸強度、屈服強度、彎曲強度均低于PVC材料。具體表現在:沒有生產CPVC的專用PVC樹脂,而普通PVC樹脂用于生產CPVC由于表面皮膜過厚和疏松性不夠,難以氯化均勻且樹脂得不到高度氯化,從而導致CPVC塑化性能不好,而且加工制品物理性能與進口原料差別很大。同時,氯化反應是放熱反應,反應溫度偏高,通氯不恒定,無后處理工藝,致使氯化過程中產生較多的斷鏈及支化反應,從而形成了其物理性能的下降。采用聚合度為700的普通PVC樹脂,經氯化后其聚合度還不到400。因此,目前我國高質量的管材專用CPVC原料基本依賴進口。
  綜上所述,我國CPVC材料發(fā)展的首要任務是開發(fā)專用PVC樹脂,其次是要提高其精化氯化工藝。目前企業(yè)只有采用專用原料加上合理的氯化工藝,才能生產出優(yōu)質的CPVC樹脂,從而縮短與進口CPVC樹脂在性能上的差距,減少CPVC原料主要依賴進口的局面,以滿足國內CPVC管材加工原料越來越強勁的需求。

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