聚氯乙烯作为世界上产量第三的合成聚合物塑料，目前已在建筑、电缆绝缘、包装材料、医疗器械、玩具和文具等多个领域被广泛应用，那大家真的了解聚氯乙烯吗？大家知道它是一种什么材料吗？它有哪些用途？今天小编就带大家一起盘点聚氯乙烯的知识，从聚氯乙烯是什么材料、聚氯乙烯的结构、主要用途以及基本性能四个维度一起了解聚氯乙烯。
一、聚氯乙烯是什么材料
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride)，英文简称PVC，是氯乙烯单体（VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯早在1835年就为美国V·勒尼奥发现，用日光照射氯乙烯(VCM)时生成一种白色固体，即聚氯乙烯。聚氯乙烯PVC是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
二、聚氯乙烯的结构
PVC分子链中含有强极性的氯原子，分子间力大，这使得PVC制品的刚性、硬度、力学性能提高，并且有优异的阻燃性（阻燃性指物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质）；但其介电常数和介电损耗角正切值比PE大。PVC树脂含有聚合反应中残留的少量双键、支链和引发剂残基，加上两相邻碳原子之间含有氯原子和氢原子，容易脱氯化氢，导致PVC在光、热的作用下容易发生降解反应。PVC分子链上的氯、氢原子空间排列基本无序，因此其制品结晶度低，一般结晶度只有5～15%。
分子结构
三、聚氯乙烯的主要用途
聚氯乙烯塑料形态各异，差别很大，加工方法也多种多样，可压制、挤出、注射、涂层等。聚氯乙烯塑料常用于制造薄膜、人造革、电线电缆的绝缘层，硬质制品，地板、家具、运动器材等
PVC聚氯乙烯制品一般可分为硬质和软质两大类。硬制品加工中不添加增塑剂，而软制品则在加工时加入大量增塑剂。PVC聚氯乙烯本来是一种硬性塑料，它的玻璃化温度为80～85℃。加入增塑剂以后，可使玻璃化温度降低，便于在较低的温度下加工，使分子链的柔性和可塑性增大，并可做成在常温下有弹性的软制品。一般软质PVC塑料所加增塑剂的量为PVC的30％～70％。
PVC聚氯乙烯在加工时添加了增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、填料之后，可加工成各种型材和制品。PVC的具体用途如下：
1、PVC型材、异型材
型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25％左右，主要用于制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范围内仍有较大幅度增长。
2、PVC管材
PVC管材是PVC第二大消费领域，约占其消费量的20％左右。在我国，PVC管较聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP）管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。
3、PVC薄膜
PVC薄膜是PVC第三大消费领域，约占其消费量的10％左右。利用压延机可将PVC制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法生产的薄膜称为压延薄膜。也可以将PVC的粒状原料利用吹塑成型机吹制成薄膜，用这种方法生产的薄膜称为吹塑薄膜。薄膜的用途很大，可以通过剪裁、热合方法加工成包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以建造温室和塑料大棚，或者用作地膜。
4、PVC硬材和板材
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。
5、PVC一般软质品
利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。
6、PVC包装材料
PVC制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶，也有用于精制油的包装。
7、PVC护墙板和地板
PVC护墙板主要用于取代铝制护墙板。PVC地板砖中除一部分PVC树脂外，其余组分是回收料、粘合剂、填料及其它组分，主要应用在机场候机楼地面和其它场所的坚硬地面。
8、PVC日用消费品
在我们的日常生活领域中处处可见到PVC产品。PVC被用来制作各种仿皮革，用于行李包，运动制品，如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。服装用PVC织物一般是吸附性织物(不需涂布)，如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。PVC还用于许多体育娱乐品，如玩具、唱片和体育运动用品。
四、聚氯乙烯的基本性能
常规性能：PVC树脂是一种白色或淡黄色的粉末，比重1.35～1.45；PVC制品的软硬度可以通过加入增塑剂的含量来调节，能做出不同软硬度的制品。纯PVC的吸水率和透气性都很小。
本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯PE、聚苯烯，差于聚苯乙烯PS，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。
溶解性能：聚氯乙烯耐水、浓碱、非氧化性酸、链烃、油和臭氧。氧化性酸（如硫酸、硝酸、铬酸）能腐蚀聚氯乙烯。
聚氯乙烯为极性高聚物，其溶解参数约为9.5。聚氯乙烯能溶于四氢呋喃、环己酮、甲乙酮或丙酮与二硫化碳的混合物，以及四氢糠醇、二恶烷、二氯乙烷、邻二氯苯、甲苯等。聚氯乙烯的溶解性与分子量有很大关系，分子量越大，溶解性越差。通常浮液树脂比悬浮树脂的溶解性差。
力学性能：聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子，分子极性较大，分子间作用力较强，大分子的敛集程度高，链间距离2.8×10-10m，远较聚乙烯PE的敛集程度（4.3×10-10m）小，所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高，硬度刚度较大，而冲击强度、断裂伸长率较小。由此可知，PVC具有较高的硬度和力学性能，而且随分子量的增大而提高，但随温度的升高而降低。PVC中加入的增塑剂含量不同，对力学性能影响很大，力学性能随增塑剂含量的增加而下降。PVC的耐磨性一般，硬质PVC的静摩擦系数是0.4～0.5，动摩擦系数是0.23。
热学性能：PVC的线膨胀系数比较小，并具有难燃性，氧指数高达45%以上。聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢HCI)、和其他有毒气体，例如二恶英。聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃，然后在400-470℃发生碳的燃烧。
热稳定性：PVC的热稳定性很差，纯PVC树脂在140℃就开始分解，到180℃就立刻加速分解；而PVC的熔融温度为160℃，因此纯PVC树脂很难用热塑性的方法加工。聚氯乙烯树脂的软化度低，约为75～80℃，脆化温度低于-50～-60℃，大多数制品长期使用温度不宜超过55℃，特殊配方的可达90℃。即使是纯度很高的聚氯乙烯树脂，长期在100℃以上或受紫外线辐射就开始有氯化氢HCI气体逸出。说明其分子结构中存在不稳定的结构。时间越长、降解越多、温度越高，降解速度越快，氧气或空气的存在下降解速度更快。
支化度较小，玻璃化温度77~90℃，170℃左右开始分解 ，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
电学性能：PVC是一种电性能较好的聚合物，但由于本身极性较大，其绝缘性不如PE、PP，介电常数、介电损耗角正切值、体积电阻率较大，对水等导电物质清河性较大，故电阻较非极性的聚烯烃要小，但仍有较高的体积电阴和击穿电压。
PVC的电性能受温度、频率、添加剂的品种影响较大，自身的耐电晕性也不好，一般只适用于低压、低频绝缘材料。聚氯乙烯的极性基团直接附着在主链上，在玻璃化温度以下，偶极链段受到主链原子的限制，不能移动，因而并不产生偶极化作用，可作为室温的高频绝缘材料。作电线绝缘用时，悬浮树脂的点券绝缘性比浮液树脂高10到100倍。降解产生的氯离子的存在会降低电绝缘性。
环境性能：PVC可以耐大多数的无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、无机盐、碱、多数有机溶剂（如乙醇、汽油和矿物油），适合做化工防腐材料。PVC在酯、酮、芳烃、卤烃中会溶胀或者溶解，其中最好的溶剂是四氢呋喃和环己酮。PVC不耐光、氧、热，极易发生降解，引起制品颜色变化（白色→粉红色→淡黄色→褐色→红棕色→红黑色→黑色）。
以上便是聚氯乙烯的知识，通过上面的知识大家是否撑握了聚氯乙烯是什么材料？聚氯乙烯的结构、主要用途及基本性能的知识？欢迎大家在评论区给我留言，同时也欢迎大家一起在评论区讨论交流关于聚氯乙烯的相关知识，我在评论区等你们~
