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PVC制品的生产工艺讲座

主讲人：衡水天星助剂有限公司教授级总工程师—刘工

本讲义共分为六个部分来阐述：

第一部分：原材料的物理性能和化学性能及其在物料中的作用;

第二部分：PVC的配方；

第三部分：混料机的简易构造和混料工艺；

第四部分：挤出机的简易构造和挤出机的工艺操作；

第五部分：模具（主要讲管材模具）；

第六部分：产品制作全过程的质量控制。

第一部分原材料

我们这里所讲的原材料主要是指高分子聚氯乙烯及相关的材料。世界上通用的五大塑料：聚乙

烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及工程塑料当中，聚氯乙烯占使用量的第二位，聚氯乙烯和其他

的材料不同，其它的高分子材料都是成型的材料，不用配制任何配方就可以直接加工使用。但是聚

氯乙烯不同，它是由十几种或二十几种不同的原料搭配而成的，因此在聚氯乙烯的加工当中，技术

是最难的，需要对构成它的每一种原材料都有深入的了解，才能给出合适的配方，做出好的产品。

PVC是聚氯乙烯的英文缩写，由其加工而成的制品叫PVC塑料，原料就是PVC树脂。PVC树

脂是PVC制品的主要材料，是一种白色粉末。PVC树脂有很多优点，比如：强度大、硬度高、不怕

酸碱、电绝缘性能优良等，价格还很便宜。但是它自身也存在很多的缺陷，我们这里主要就是讲它

的缺陷，通过对它的缺陷的了解，以及对缺陷的改造，就形成了配方。下面我们就讲一下PVC树脂

的自身缺陷：

第一个缺陷：光、热、氧的稳定性极差

PVC树脂由于分子结构的不同，所造成的不稳定，主要是支链上的氯原子是不稳定的。PVC在

热的方面非常敏感，纯PVC树脂在90℃时就会轻微降解，在120℃时会加速降解，而在140℃的时

候就加剧分解了，140℃以后长期受热就变成焦炭了。PVC树脂的降解过程可以从它的颜色变化中明

显分辨出来，从正常时的白色到轻微降解时变成浅黄色，然后到深黄色、浅红色、中红色、灰色，

一直到最后形成黑色的焦炭，颜色变化很明显。所以说PVC树脂的热稳定性极差，纯粹的PVC树脂

是不能加工的，必须添加热稳定剂才能加工。另外，PVC树脂在加工过程中受到热和氧的攻击也会

产生降解，所以在加工时要加入一定量的抗氧剂，以防止其降解。而且有很多PVC制品是在室外使

用的，PVC在受到紫外线的照射以后，会产生老化现象，对PVC制品的性能有很强的破坏能力。所

以在PVC制品的加工过程中还要加入光稳定剂（紫外线吸收剂），以防止紫外线对产品的老化和破坏。

总的来说，PVC在加工过程中，必须添加热稳定剂和抗氧剂，室外使用的制品还必须添加光稳定

剂。一般来说，热稳定剂的加入量为4-5份，抗氧剂的加入量为0.4%-0.5%。

第二个缺陷：熔体粘度高，不利加工

PVC在加工过程中，熔体粘度过高，不利于加工。

第三个缺陷：流动性差，塑化能力差

第四个缺陷：抗冲击性能差

纯的PVC树脂是没有使用价值的，因为它本身存在着抗冲击性能特别差的缺陷，而且温度越低，

抗冲击性能越差。

PVC树脂还有一些小的缺陷，总的来说主要有以上四个缺陷，不利于PVC制品的生产和使用。

但是PVC树脂也具有一个特性，使得它能够对它自身的缺陷进行改性，以达到更好的使用。PVC的

这个特性就是：它能够和其它原材料共混，吸收不同物质的性能对自身缺陷进行改性。这是其它原

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材料所不具备的，这是它最大的优点。由于它的这一特性，我们就可以通过不同的物质与其共混，

以达到改性的目的。而我们对PVC树脂的缺陷的改性的过程，添加不同的原料，就形成了配方。

第二部分PVC的配方

1热稳定剂

热稳定剂总的可以分为六种，第一类：铅盐单体稳定剂；第二类：金属皂稳定剂；第三类：有

机锡（锑）稳定剂；第四类：复合铅盐稳定剂；第五类：稀土复合铅稳定剂；第六类：无毒钙锌稳

定剂。

我们管材所用的稳定剂基本上是复合铅稳定剂，它是把铅盐单体稳定剂和金属皂稳定剂以及其

它一些稳定剂混合以后添加一定量的润滑剂，具备多种功能。管材所用的稳定剂还有一种，那就是

无毒钙锌稳定剂，由于一些管材需要输送饮用水，所以必须使用无毒的、重金属不超标的稳定剂，

无毒钙锌稳定剂就符合这种管材。

下面就六大类稳定剂分