第七节UPVC塑料一、UPVC塑料简介1．通称：非塑化聚氯乙烯（Unplasticisedpolyvinylchloride）2．缩写：UPVC、RPVC、PVC-U3．别名：未塑化PVC、坚挺（rigid）PVC，坚硬（hard）PVC。PVC可指聚（氯化烯）[poly（vinylchloride）]或聚（单氯乙烯）[poly(monochloroethylene)。二、UPVC塑料的结构性能1．物料性质：[非塑化]指注塑物料中不含塑化剂，但聚氯乙烯塑胶或树脂（PVC）中则必须含有添加剂的，否则塑胶不能加工，便成白费。有些添加剂会加强PVC基类的特质，能使其应用范围扩大，例如热稳定剂（通常以铅或锡为基础）、润滑剂（如丁基硬脂酸盐butylstearate）、加工添加剂（可以聚丙烯腈聚合物acrylicpolymers）为基类、冲击改良剂（以ABS或MBS等塑胶、橡胶或NBR等人造橡胶为基类和填料。PVC可以是现成的混合物（即己溶化混合）或调配物（高速混合物，然后注入注塑机内），又或者自行调配、熔化混合及注射。要发挥PVC的潜能，就要将之加工加热，使调配物完全熔化成胶状，但仍未降质。如果使用足够低的“K”值树脂（如50-55），PVC混合物的处理方法就可与其它塑性塑料一样。最重要是在正确的熔胶温度下加工。过热或剪切过度会引至分解，并迅速蔓延，因为其中一种分解物（例如盐酸或HCL）会产生催化作用，引致进一步分解。酸性物质更会侵蚀金属（例如钢），使之变成凹陷；又会使金属（如软钢）的保护层剥落，引致生锈，对于人体更加有害。虽然PVC有以上缺点，但因为价廉、本身具备防火性质、而且强硬坚固，抗化学能力佳，譬如可抗油脂、故用途很广泛。可用溶剂使之连合。如果处理恰当，有可能造出透明的制品；所谓处理恰当，即使用适当的稳定剂（如锡稳定剂），并配合冲击改良剂及PVC的折射指数等。正如大多数塑胶一样，PVC现常与其它塑胶或橡胶调配或结合，此举可发展出有不同性质而又经济的新物料。其中一种调配料就是由PVC与ABS结合而成为另一种防火的ABS类型。若把PVC与一种名为NBR的橡胶的恰当等级接合；可能会生产出热塑性人造橡胶（TPE）。通过调配离子交联，有些TPE的性质会得到进一步增强。2．流动性：PVC是一种流动较慢的物料，加工温度的范围有限。其流动性有赖于分子量，PVC称为“K”值；K值越大，分子量越高，相对于流动性越难。在某一个K值下，流动性会因使用添加剂（如润滑剂）而骤变。但注塑时通常会采用K值较低的树脂。以前所采用的DINK值大约介于55至62之间（相对的ISO黏度约为74-95，本身的黏度（ASTM）约是此黏度的1/100）；目前的K值己减低为50-60。分子量减少，使加工更加容易。类据：物料等级：条件：在以下温度℃（°F）及1000s-1剪切率下的黏度（Nsm-2）EVCPRIMA160℃（320°F）180℃（356°F）200℃（392°F）220℃（428°F）易流动级RI502259330215479中流动级RI5039753431246141慢流动级RI50701071695389235物料等级：条件：在200℃（392°F）的黏度（Nsm-2）100s-11000s-110000s-1100000s-1PrimaRI50224931544815PrimaRI503910322465914PrimaRI507021743897013在100000s-1和黏度表示每个级别的流动性均有转变，即是说：慢流动级比易流动级稍易流动。不过，UPVC的填模速度少，又用上100000s-1剪切率，因为会导致降质。3．收缩性：由0.002至0.006寸/寸或mm/mm，即0.2至0.6%。由于收缩值低，可生产出紧公差的塑胶件。4．可抵抗以下物质：水、盐水、氧化物（如过氧化氢）、还原剂、内氯化（hypochlorite）溶液、脂族碳氢（aliphatichydrocarbons）、清洁剂、非氧化酸、浓缩碱、大部分的油脂、酒精和汽油。对于强酸有高度抵抗能力，例如，可抗盐酸浓液至60℃（140°F），抗硫酸（浓度达90%）至60℃（140°F），浓度达50%的冷硝酸对UPVC起不到任何作用。其抗化学及耐老化能力佳，但因加入冲击改良剂，故作用不大。PVC的均聚物比共聚物更能抵抗化学侵蚀。但UPVC混合物不宜在60℃（140°F）以上抵抗环境及连续使用。5．不能抵抗以下物质：浓缩的氧化酸，如硫酸、硝酸和铬酸会导致分解；分解率会因有锌、铁等金属而加速。就算在室温下也会被溴和氟侵蚀，不宜与芳香或氯化碳氢、酮、硝化混合物、酯和循环的醚接触，否则会渗透PVC，造成明显的膨胀。冲击强度高，同时对缺口非常敏感。可用氯化甲烯