一、CPVC樹脂綜述
· CPVC樹脂是PVC樹脂氯化改性產品，PVC樹脂性能對CPVC樹脂的質量有至關重要的作用。
·國內CPVC樹脂研究開發、生產工藝控制、產品性能及加工性能仍與進口產品存在差距。
·面對國內CPVC行業的困局，齊魯分公司開發了系列可氯化PVC專用樹脂，如QS-C65、QS-C62、QS-C60等，使國產CPVC樹脂質量有了質的飛躍，推動了國內CPVC行業健康快速的發展。
特點：皮膜覆蓋率低
特點：內部疏松多孔，結構均勻
專用樹脂特點：
1、專用樹脂皮膜薄、覆蓋率低；
2、專用樹脂顆粒疏松，內部孔隙多、結構均勻；
3、專用樹脂增塑劑吸收速率快；
4、顆粒規整性好、粒徑大小均勻，分布適中。
氯化產品優勢：
1、易于氯化；
2、利于樹脂的深度氯化及氯化的均勻性；
3、氯化溫度低、壓力小、速度快；
4、利于樹脂的輸送及高速加工。
5、CPVC樹脂產品質量高、物理機械綜合性能好。
·CPVC樹脂經PVC樹脂氯化后，氯含量由56.7%提高到63%～69%，分子鍵的極性增加，樹脂的的溶解性增大，化學穩定性增強，機械強度提高50%左右。
·CPVC耐熱、耐化學介質腐蝕、阻燃等性能優異，維卡溫度比PVC提高30℃～40℃，耐酸、堿、鹽、氧化劑，氧指數達60%。
·國內CPVC樹脂迅速崛起，國外CPVC樹脂總產量達到30萬噸/年，國內產能達到10萬噸/年左右，還在繼續擴大。
CPVC樹脂與PVC樹脂性能比較：
CPVC樹脂的應用領域 ：
1、冷熱水用管道及管件—耐熱性能、較高的機械強度、方便可靠的擴口承插柔性密封圈連接方式。
2、化工用耐溫、耐腐蝕管道/管件、板材、片材及化工塔器填料—良好的耐溫和耐化學侵蝕性，能夠承受強酸、強堿及鹽水的腐蝕，且最高使用溫度可達95-98℃，亦能滿足化工設備中所要求的機械強度。
3、埋地式高壓電力電纜用CPVC套管—電纜護管要求具有優良的耐熱性、絕緣性，易敷設性及阻燃性。
4、有嚴格消防要求的場合用材料—阻燃性及消煙性。
5、油田原油集輸用管材—導熱系數低，保溫性能好；摩擦系數小，流量大；質量輕，安裝快捷方便；化學穩定性、耐溫性及塑料管固有的耐磨損、不結垢的優點。
6、涂料及黏合劑—CPVC易溶于多種有機溶劑，可用于制造涂料和黏合劑。
7、用作塑料的改性劑—用于其他熱塑性及熱固性工程塑料，以改善其耐熱、阻燃等性能。
8、用作發泡材料—高溫收縮相當小，機械強度、電絕緣性及耐高溫性好，還可用于建筑材料、電器零件及化工設備等。
二、管材配方及工藝
·PVC樹脂氯化后賦予CPVC樹脂優異的性能，但部分缺陷相伴而生。氯化過程中，造成分子鏈斷裂，分子鏈缺陷結構增多，樹脂的熱穩定性能變差。氯含量的增加，熔體粘度高、沖擊強度低，加工溫度范圍窄、加工成型非常困難。
·下游廠家技術力量薄弱，CPVC相關產品配方研究熱情度不高，復配材料的配方、工藝開發處于起步階段。下游加工企業習慣依賴采購國外CPVC廠商的專用料（CPVC各種配混料）。
·各種管材是CPVC樹脂的最大應用領域，CPVC樹脂的應用以管材配方和工藝的研究為主。
管材配方設計：
管材配方—穩定體系：
·CPVC樹脂在加工過程中較PVC更容易分解，因此需要加入比PVC更多的熱穩定劑，可以按照PVC加入量的1.5-2.5倍加入，然后再根據試制情況適當增減，總的原則是：熱穩定劑不得添加過多，否則會影響CPVC樹脂的塑化。
·PVC的熱穩定劑都可以加工CPVC，如鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑、復合鉛穩定劑、金屬皂類穩定劑和液體有機錫穩定劑等。隨著全球環保要求的增強，一般選用無毒的鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑；
·液體穩定劑的加入會對材料的維卡軟化溫度影響較大，每多增加1份穩定劑，維卡降低 4-5 ℃。
動態熱穩定性能
管材配方—潤滑體系
·潤滑劑的作用與熱穩定劑的作用同等重要，加入量過少，會造成加工困難，甚至會給設備帶來相當大的損害；加入量過多，不僅影響塑化質量，還會降低管材的維卡軟化溫度。因此如何掌握好潤滑劑的加入量是關鍵，也是CPVC管材配方的設計關鍵。
·CPVC樹脂的熔體粘度大，至少是PVC樹脂的2倍，因此潤滑劑的加入量要稍多于PVC樹脂。當使用不同的穩定劑時，其配方中內、外潤滑劑的配比是不同的，一般來講，使用鉛鹽穩定劑，需要配置較多的內潤滑劑和適量的外潤滑劑；使用有機錫穩定劑，需要配置較多的外潤滑劑和適量的內潤滑劑；使用帶潤滑體系的復合穩定劑時，內、外潤滑劑用量均要適當減少。
塑化曲線
潤滑劑復配使用結果
管材配方—抗沖改性體系：
·由于CPVC樹脂氯含量較高，它的抗沖擊性能比PVC樹脂更差，必須加入抗沖擊劑加以改性，常用的抗沖擊劑有：CPE、MBS、ABS和抗沖型ACR等。
·在CPVC管材的加工中加入CPE，其增韌效果十分明顯，添加量在8～12份之間增韌效果最好，但加入CPE會明顯降低管材的維卡軟化溫度；MBS、ABS對維卡軟化溫度影響較小，但由于它們的分子鏈中含有不飽和雙鍵，耐候性較差；抗沖型ACR是較為理想的抗沖擊改性劑，但價格較高。
·綜合上述原因，推薦使用CPE/MBS復合抗沖改性體系，可以兼顧產品對維卡軟化溫度、抗沖擊性、耐候性及價格等諸方面的要求，二者的配比以1.5：1為宜。
管材配方—其它助劑：
·加工助劑主要為ACR,它是丙烯酸酯類共聚物，可以提高樹脂的塑化程度，但CPVC樹脂由于熔融粘度較大，它比PVC樹脂更容易塑化，因此在擠出加工CPVC管材時應少加或不加。
·加入適量的填充劑不僅可以降低成本，還可以改善加工性能。它可以降低CPVC樹脂的加工粘度、改善配混料分散性、減少擠出加工時對設備和模具的粘附性。最常用的填充劑是碳酸鈣，加入量以不超過5份為宜，否則會影響制品的性能。
·CPVC管材比PVC管材顏色略深，呈灰白色，但可以根據需要，添加一些著色劑，在加入著色劑的同時應加入鈦白粉，以掩蓋住CPVC管材的灰色，減少其對著色劑的影響。
管材加工設備：
·擠出加工CPVC管材通常選用平行或錐形雙螺桿擠出機，鑒于CPVC比PVC更易塑化的特性，選用平行雙螺桿擠出機更容易控制CPVC管材的擠出生產。管材規格較大時，選用平雙，規格較小時，選用錐雙。配方中如果用的是鉛鹽穩定劑，要求擠出機要有較好的塑化性能；如果配方是用有機錫為穩定劑，則要求擠出機螺桿的壓縮比不要太大。
·用于生產CPVC樹脂的擠出機機筒，螺桿和成型模具內的熔料流經面要進行鍍鉻防腐處理，以延長設備零件的使用壽命。
·生產CPVC管時，螺桿要通循環油降溫；模具內芯棒要有加熱和降溫裝置，控制工藝溫度的穩定性，以改善熔融料的流動性，保證制品的成型質量（芯棒溫度的控制對管材內壁成型質量影響較大）。
管材加工工藝：
·樹脂的混合工藝與PVC樹脂一樣，需要高速混合和低速冷卻攪拌兩個過程，通常高速混合溫度宜控制在110-120℃，不能太高，時間不能過長，否則消耗配混料的熱穩定性，物料容易發黃，低速冷卻攪拌的溫度控制在40-50℃，物料與室溫相差不要太大。
·混合好的物料，使用雙螺桿擠出機可直接用粉料進行擠出成型，對于注射成型或使用單螺桿擠出機成型時，則應用粒料。
·CPVC管材的加工溫度范圍比較窄，CPVC管材的擠出工藝重點是工藝溫度的控制，一般工藝溫度會因擠出機塑化性能的不同，會有很大差異，有時這種差異會有20-30℃。
·CPVC管材擠出整個工藝溫度的控制大體可以分為三部分：機筒、合流芯和模具。機筒溫度從一區開始依次遞減，合流芯溫度又要比機筒溫度略低一些；在模具溫度設定中，重點控制口模和芯模的溫度，口模的溫度要低于加料段的溫度5-10℃，芯模溫度在正常生產后僅靠熔體的溫度便可以維持，基本不需要加熱。
CPVC管材標準：
▲GB/T 18993.2-2003《冷熱水用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管道系統》
·管材指標要求：
·密度，1.450-1.650kg/cm3；
·維卡軟化溫度，≥110℃；
·縱向回縮率，≤5%；
·落錘沖擊試驗，TIR≤10%；
·拉伸屈服強度，≥50MPa；
·長期靜液壓試驗；
·系統適應性試驗（內壓試驗和熱循環試驗）。
▲GB/T 18998.2-2003《化工用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管道系統》
·管材指標要求：
·密度，1.450-1.650kg/cm3；
·維卡軟化溫度，≥110℃；
·縱向回縮率，≤5%；
·落錘沖擊試驗，TIR≤10%；
·氯含量（質量百分比），≥60%；
·長期靜液壓試驗；
·系統適應性試驗（液壓試驗）。
▲QB/T 2479-2005《埋地式高壓電力電纜用氯化聚氯乙烯護套管》
·管材指標要求：
·維卡軟化溫度，≥93℃；
·縱向回縮率，≤5%；
·落錘沖擊試驗，TIR≤10%；
·體積電阻率，≥1.0?1011?.m；
三、CPVC樹脂發展前景
1、CPVC塑料具有比PVC更好的耐高溫性和耐化學腐蝕性,材質潔凈抗菌、環保衛生、機械性強度優異,且具有安全的阻燃性能,是近年來應用領域發展速度較快的新穎塑料材料,美國、歐洲及日本等先進國家和地區對CPVC材料的研制和開發技術已經日趨成熟。
2、在中國,CPVC產品的研發還處于起步階段,是塑料加工業中的一個比較薄弱的項目,CPVC塑料尚屬新產品、新材料,其利潤空間和市場發展空間均有很大的吸引力,具有很大市場潛力。
·雖然CPVC樹脂的生產在國內取得了較大的進展，但與國外產品相比仍有較大差距，主要表現水相懸浮法氯化和后處理生產技術、CPVC 硬制品加工應用技術等方面比較落后， CPVC樹脂只能用于低端市場，加工性能較差、對設備的適應性較差。
3、另外，國內的CPVC樹脂主要用于出口，國內市場需求較小，所以說規范產品標準和市場，在產品牌號上做到系列化、專業化，加強CPVC樹脂的改性研究及應用推廣是我國CPVC行業發展急需解決的問題。
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