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第一章　聚氯乙烯工业今昔概况1

Ⅰ．导言1

Ⅱ．聚氯乙烯的工业意义1

Ⅲ．聚氯乙烯的经济影响5

Ⅳ．问题的另一方面7

Ⅴ．关于生态学和毒物学方面8

Ⅵ．小结10

参考文献10

第二章　氯乙烯生产12

Ⅰ．导言12

Ⅱ．平衡法生产氯乙烯14

Ⅲ．乙炔与氯化氢反应法17

Ⅳ．乙烯氯化法19

Ⅴ．乙烯的氧氯化法20

Ⅵ．1,2-二氯乙烷热裂解23

Ⅶ．工业生产方法比较26

Ⅷ．氯乙烯的贮存和管理28

Ⅸ．小结29

参考文献29

Ⅰ．乙烯基单体聚合32

A．自由基引发聚合32

第三章　聚氯乙烯的聚合及制备32

B．离子型引发聚合42

Ⅱ．自由基聚合动力学46

A．引发46

B．链增长49

C．链传递50

D．链终止51

E．总反应速率公式53

F．动力学链长57

G．支化70

Ⅲ．工业上的聚合方法72

A．本体聚合72

B．悬浮聚合74

C．乳液聚合85

D．溶液聚合92

Ⅳ．工程问题93

A．传热93

B．搅拌95

C．干燥97

D．筛分和粉碎98

E．单体的贮运99

F．安全99

Ⅴ．经济问题102

参考文献108

Ⅱ．共聚理论112

Ⅰ．导言112

A．动力学112

第四章　氯乙烯共聚物的聚合及制备112

B．相对竞聚率114

C．共聚物组成115

Ⅲ．氯乙烯与醋酸乙烯酯共聚物121

A．制备122

B．氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的应用126

C．物理性能131

Ⅳ．氯乙烯与丙烯酸酯共聚132

Ⅴ．氯乙烯与丙烯腈共聚134

Ⅵ．氯乙烯与偏氯乙烯共聚136

Ⅶ．氯乙烯与不饱和二元羧酸酯类共聚137

Ⅷ．氯乙烯与烯烃共聚139

A．与乙烯和丙烯共聚139

B．与碳原子数大于3的单烯烃共聚141

C．与共轭烯烃共聚142

Ⅸ．氯乙烯与乙烯基醚共聚142

Ⅹ．其它共聚物143

Ⅺ．嵌段和接枝共聚148

A．聚氯乙烯作为基础聚合物149

B．氯乙烯作为接枝单体150

Ⅻ．共聚物的检测153

参考文献156

Ⅰ．导言177

Ⅱ．标准测试方法的来源177

第五章　聚氯乙烯树脂测试与性能177

Ⅲ．组分的测定178

A．氯含量分析178

B．红外线分析179

Ⅳ．分子量测定182

A．稀溶液粘度182

B．分子量分布185

Ⅴ．组成和分子量的影响189

A．差热分析189

B．熔体流变学191

C．用扭矩流变仪进行树脂熔融试验196

Ⅵ．树脂的物理性能199

A．粒度及其分布199

B．用显微镜观察树脂颗粒结构202

C．压汞法测树脂孔隙度202

D．增塑剂吸收性205

E．用扭矩流变仪测试树脂粉末混合性206

F．表观密度及干流性207

G．导电性208

Ⅶ．分散型树脂糊的流变学209

Ⅷ．聚氯乙烯树脂ASTM标准规范213

A．聚氯乙烯树脂213

B．氯乙烯共聚物树脂215

Ⅸ．统计法质量控制217

A．增塑剂吸收性220

B．聚氯乙烯树脂中氯乙烯的检测220

Ⅹ．附录220

参考文献221

A．导言223

Ⅰ．化学改性的聚氯乙烯223

B．进行聚氯乙烯“后反应”的目的223

第六章　聚氯乙烯的化学改性223

C．聚氯乙烯的氯化反应224

D．对聚氯乙烯进行弗-克氏反应229

E．由聚氯乙烯制取离子交换树脂的反应230

F．其它反应232

G．聚氯乙烯的交联233

H．聚氯乙烯化学的小结235

A．导言237

B．密度237

Ⅱ．氯化聚氯乙烯的物性237

C．热变形温度及软化温度238

D．异构体结构242

E．介电性能246

F．机械性能249

G．氯化聚氯乙烯工业现状251

参考文献252

第七章　结构分析256

Ⅰ．聚合化学反应与链结构256

Ⅱ．链结构的确定259

A．氯原子的位置259

B．端基的鉴别259

C．支化259

D．其它异常结构260

E．聚合方法的影响260

Ⅲ．聚合物链的立体规整性260

Ⅳ．结晶性261

Ⅴ．共聚物结构263

A．组分分布263

B．结晶性264

Ⅵ．性能与结构264

A．玻璃化温度和软化温度264

B．强度性能266

C．热稳定性266

D．其它性能267

Ⅶ．小结267

参考文献268

第八章　降解理论和稳定机理269

Ⅰ．聚氯乙烯的结构与降解269

Ⅱ．稳定方法273

A．预防性稳定技术275

B．终止降解性的稳定技术277

Ⅲ．对起稳定作用之添加剂的要求278

Ⅳ．稳定机理279

A．中和氯化氢280

B．取代不稳定的氯原子281

C．与不饱和部位的反应287

D．钝化杂质289

E．紫外线辐射屏蔽290

参考文献292

第九章　稳定剂的作用和特性295

Ⅰ．稳定剂的分类295

A．铅盐298

B．混合金属盐304

C．有机锡稳定剂314

D．各种特殊用途的稳定剂327

E．光稳定剂331

Ⅱ．聚氯乙烯稳定剂的积极作用338

A．热稳定性338

B．光稳定性340

C．化学法发泡的聚氯乙烯泡沫材料341

D．流变性342

Ⅲ．稳定剂的不良影响344

A．污染344

B．不相容性347

C．渗出348

D．热焊接性和印刷性349

E．表面堆积（表面附层）349

F．产生混浊351

G．遇水发白或雾化352

H．尺寸稳定性354

I．毒性（按照U.S.F.D.A）354

J．毒性（其它管理机构）358

K．机械性能358

L．电性能359

M．与水分和氧气的反应360

N．对聚氯乙烯糊的流变性和表面张力的影响362

O．挥发性363

P．气味364

Ⅳ．稳定剂的试验与评价365

A．热稳定性366

B．光稳定性和耐气候性379

参考文献390

第十章　溶剂化与增塑的理论396

Ⅰ．导言396

Ⅱ．增塑的历史397

A．软聚氯乙烯的早期工艺397

B．现代工艺和经济地位399

Ⅲ．增塑作用的机理401

A．一般理论（润滑性和凝胶）401

B．加工助剂抑或增塑剂402

C．四步增塑404

D．相容性理论409

E．主增塑剂与辅助增塑剂434

F．相容性的温度依赖性435

G．外增塑与内增塑436

Ⅳ．聚氯乙烯的增塑437

A．增塑方法437

B．熔融的容易程度445

Ⅴ．对物理性能的影响450

A．效率454

Ⅵ．软聚氯乙烯的持久性458

A．热效应458

B．用掺混达到预期的效率458

B．光效应463

C．辐射稳定性466

D．可燃性468

E．抗抽出469

F．耐腐蚀470

G．向其它物质的迁移471

H．从其它物质迁入472

I．与湿气的相容性472

J．加压渗出473

K．与耐久性有关的毒性473

L．抗霉菌和细菌的侵蚀475

M．昆虫、白蚁和啮齿动物的侵蚀478

Ⅶ．可聚合型增塑剂479

Ⅷ．借助于填料、颜料、盐类和空气的增塑479

Ⅸ．反增塑剂和反增塑482

Ⅹ．增塑剂的选用：以达到合适的功能484

Ⅺ．检验方法493

参考文献501

第十一章　增塑剂508

Ⅰ．导言508

Ⅱ．原料509

A．有机酸和酸酐511

B．醇类513

C．其它原料517

Ⅲ．分类518

A．邻苯二甲酸酯520

B．环氧化合物523

C．脂肪族二元酸酯527

D．磷酸酯528

E．聚酯531

F．特殊增塑剂536

G．增量剂539

Ⅳ．用于聚氯乙烯塑料时的工作特性542

A．价格543

B．相容性543

C．加工548

D．机械性能550

E．耐久性557

F．光稳定性和热稳定性564

Ⅴ．特殊性质569

A．耐化学药品性569

B．可燃性572

C．介电性质574

D．耐污染性576

E．抗霉性578

F．毒性579

G．透气性和透水性582

Ⅵ．表11-1～11-9中有关试验方法的说明583

参考文献584

第十二章　聚氯乙烯树脂的改性593

Ⅰ．导言593

Ⅱ．聚氯乙烯树脂的改性594

A．加工助剂594

B．热扭变改进剂599

C．冲击改性剂601

D．其它改性剂625

Ⅲ．改性聚氯乙烯的应用627

A．片材和薄膜627

B．中空吹塑容器628

C．挤出管材628

Ⅳ．工业用改性剂的功能特征629

A．硬质复合物（硬料）629

D．建材制品629

B．增塑复合物（软料）634

参考文献635

Ⅰ．导言638

Ⅱ．润滑剂的功能638

第十三章　润滑剂638

Ⅲ．润滑作用的机理640

A．外润滑640

B．内润滑643

Ⅳ．润滑剂的分类644

Ⅴ．受润滑剂影响的性能649

A．在加工过程中649

B．成品651

Ⅵ．润滑剂的选择654

A．软聚氯乙烯654

B．硬聚氯乙烯659

Ⅶ．润滑剂的评价670

A．概述670

B．熔化671

C．流变性682

Ⅷ．小结709

参考文献711

第十四章　填料713

Ⅰ．填料的类型713

A．矿物性填料714

B．非矿物性填料721

A．沉淀的金属硅酸盐722

B．沉淀的硅胶722

Ⅱ．功能性填料722

D．沉淀的碳酸钙723

E．氧化锑723

C．锻烧氧化硅723

Ⅲ．聚氯乙烯配方中影响填料特性的因素724

H．氧化锌724

A．颜色和色调强度724

G．氧化铁724

F．炭黑724

B．折射率的影响725

C．填料颜色的检查725

D．颗粒形状、大小和大小分布的影响726

E．颗粒大小和形状的测量727

F．表面积和油吸收729

G．填料的模量730

H．表面处理731

I．磨蚀和硬度731

Ⅳ．颗粒大小、大小分布和形状的理论考虑732

A．泊桑比和脱湿732

B．填充高聚物的应力-应变性能733

C．填充体系总的体积模量和剪切模量734

D．蠕变理论735

E．理论考虑的提要735

F．填料的危害性和处理概况736

A．复合物的孔隙度738

B．润滑剂和复合物的性能738

Ⅴ．填充聚氯乙烯塑料的物理性能738

C．力学性能739

D．填料类型和数量对渗透性的作用747

E．防火效果748

Ⅵ．成本考虑750

A．化学性能755

B．物理性能755

Ⅶ．分析方法和填料的质量控制755

C．检验方法756

参考文献758

第十五章　着色剂761

Ⅰ．染料761

　　Ⅱ．颜料762

Ⅲ．颜料的分散体763

Ⅳ．颗粒大小、着色力和透明度764

Ⅴ．用于聚氯乙烯塑料的颜料特性764

B．光稳定性765

C．硫化物黯斑765

A．热稳定性765

F．混合的难易程度、特征766

E．掉色（干燥或潮湿）766

G．电学特性766

D．迁移、洇色和起霜766

J．吸油性和流变性767

I．耐酸、碱和肥皂能力767

K．室外耐久性767

H．沉析贴层767

Ⅵ．颜料特性（通常的）768

Ⅷ．颜料的分类769

Ⅶ．颜料、颜色和着色力769

A．二氧化钛770

Ⅸ．无机颜料：氧化物（氢氧化物）770

C．铅、锌和硅的氧化物771

B．氧化锑771

D．铁的氧化物及其氢氧化物772

A．炭黑773

Ⅹ．元素颜料773

E．铬的氧化物及其氢氧化物773

F．各种颜色的氧化物773

C．金属颜料777

B．骨黑777

B．铬黄和铬橙颜料779

A．铁蓝和铬绿779

Ⅺ．金属盐类779

F．群青蓝780

E．汞-镉颜料780

C．钼橙780

D．镉颜料780

A．碱性着色剂781

Ⅻ．有机颜料781

G．矿物紫781

H．其它化学盐类781

E．其它偶氮化合物790

D．溶解性（可沉淀的）偶氮化合物790

B．不溶性偶氮颜料790

　　C．二重氮颜料790

H．酞花青颜料791

G．蒽醌和瓮染颜料791

　F．缩合酸性颜料791

ⅩⅢ．珠光颜料和其它干扰性颜料792

I．各种有机颜料792

C．放射颜料793

B．发光和磷光颜料793

ⅩⅣ．荧光和其它光激活颜料793

A．荧光颜料793

B．聚氯乙烯塑料中颜料的毒性796

A．热封性和电阻796

D．光学增白剂796

ⅩⅤ．特殊的颜料问题796

ⅩⅥ．颜色和化学组成798

C．室外耐久性798

A．颜色和颜色的测定799

B．条件配色806

C．视觉颜色的协调807

参考文献808

A．概述812

Ⅰ．发泡剂和发泡促进剂812

第十六章　各种改性添加剂812

B．聚氯乙烯机械发泡用的促进剂813

C．物理发泡剂814

D．化学发泡剂和发泡促进剂817

A．概述831

Ⅱ．阻燃剂831

B．阻燃剂832

C．副作用834

E．检验方法835

D．混合方法835

F．烟雾抑制剂837

A．概述838

Ⅲ．防霉剂、杀菌剂及其它生物杀除剂838

B．生物杀除剂841

E．检验方法844

D．混合方法844

C．副作用844

B．气味控制剂847

A．概述847

Ⅳ．除臭剂和气味的防止847

C．副作用849

Ⅴ．其它添加剂850

E．检验方法850

D．混合方法850

参考文献852

Ⅱ．配料的基本原理861

Ⅰ．聚氯乙烯通用性塑料861

第十七章　聚氯乙烯的配料861

Ⅲ．聚氯乙烯塑料是外购或自制862

Ⅳ．加工设备的局限性863

A．原料选择864

Ⅴ．软聚氯乙烯塑料的配方864

B．预定性能的软聚氯乙烯配方的拟定871

C．软聚氯乙烯配制工艺893

Ⅵ．硬聚氯乙烯塑料的配方899

A．原料准备900

B．硬聚氯乙烯塑料的功能和评价907

C．配制工艺916

Ⅶ．小结922

参考文献923

A．全熔粒料925

Ⅱ．现有复合物的形式925

第十八章　固体聚氯乙烯复合料体系925

Ⅰ．导言925

Ⅲ．历史背景926

C．半熔粒料926

　B．干混料（粉状掺混料）926

A．全熔粒料928

Ⅳ．复合物体系的详细说明928

B．干混料934

C．半熔粒料939

B．散装941

A．袋装941

Ⅴ．一般贮藏和运转特性941

C．干料流动行为942

A．原料方面943

Ⅵ．生产上需要考虑的特殊问题943

B．特殊生产方面946

C．安全方面948

Ⅶ．粒化复合物的流变行为与其生产方法的关系949

A．挤出952

Ⅷ．应用领域952

B．注射与模塑955

C．特殊应用956

A．硬质干混料与粒料在加工上的比较957

Ⅸ．经济上的考虑957

C．回头料和废料的利用958

B．软质干混料与粒料在挤出上的比较958

Ⅰ．液体系统的种类（流变学）959

第十九章　聚氯乙烯糊料、溶液、胶乳的性质959

C．刮涂和辊涂967

B．旋转模塑967

Ⅱ．单元操作967

A．涂凝模塑967

E．浸渍涂布972

D．线材的涂布972

F．喷涂973

H．凹模和就地成型975

G．帘流式涂布机975

A．原料条件976

Ⅲ．增塑糊976

B．混合（见第二十章）990

D．增塑糊的单元操作994

C．空气的排除994

E．热熔体的性能997

F．泡沫增塑糊1010

G．“硬质”增塑糊和共混树脂1017

Ⅳ．稀释增塑糊1022

A．原料条件：挥发性稀释剂1023

B．混合1027

C．空气的排除1029

D．稀释增塑糊的单元操作1029

E．对金属的粘合性1034

Ⅴ．聚氯乙烯溶液1035

A．原料条件1035

B．混合1049

C．溶液单元操作1050

D．涂布操作1050

Ⅵ．胶乳1051

A．原料条件1051

B．混合1060

C．胶乳单元操作1060

D．胶乳工业常用词汇1060

A．增塑糊和稀释增塑糊1065

B．溶液1065

Ⅶ．处理、泵送和贮存1065

C．聚氯乙烯胶乳1066

Ⅷ．经济方面1069

A．增塑糊和稀释增塑糊1069

C．胶乳1070

参考文献1070

B．溶液1070

第二十章　混合与配制的设备1074

Ⅰ．导言1074

Ⅱ．一般考虑：混合与分散1075

Ⅲ．高剪切、高强力混合机的三种基本类型1076

Ⅳ．间歇式与连续式混合机的比较1077

Ⅴ．高剪切、高强力熔融混合机1078

A．间歇式混合机1079

B．连续式混合机1085

Ⅵ．配制塑料用的挤出机1093

A．单螺杆挤出机1093

B．双螺杆挤出机1098

Ⅶ．聚氯乙烯塑料的干掺混1103

Ⅷ．高强力、非熔化的混合机1104

B．经济上的利弊1104

A．Prodex-Henschel高强力混合机1104

A．经济效益1104

B．Welex-Papenmeier高强力混合机1107

C．Littleford-Lodige转子塑化机1109

Ⅸ．通用低强力卧式混合机1111

A．带式混合机1111

B．桨式混合机1113

C．犁式混合机1113

D．双轴混合机1115

E．辗辊式混合机1115

Ⅹ．转鼓式混合机1116

A．双锥形混合机1116

B．双壳（“V”型）混合机1117

ⅩⅪ．附录：某些主要配料厂的流程图和设备的概算1118

C．Zig-Zag（锯齿形）连续混合机1119

Ⅺ．切粒设备1120

A．阶梯式切粒机1120

B．Bolton切粒机1121

C．切条-切粒机1124

D．凹槽刀切粒机1124

E．棘齿式切粒机1124

F．细条切粒机1124

H．热切粒料1125

G．制粒机1125

I．水下切粒机1126

Ⅻ．输送器和喂料器1126

A．机械输送器1126

B．物料的散装运输设备1127

C．气动输送系统1128

D．贮料柜抖动器1130

ⅩⅣ．液态聚氯乙烯体系1133

B．粉状掺混物1133

ⅩⅢ．冷却系统1133

A．热熔体混合料1133

ⅩⅤ．低剪切、低速度混合机1135

ⅩⅥ．很低速度的低剪切混合机1135

A．润滑釜1136

B．带式混合机1136

C．“Nauta”釜1137

D．换罐式和行星式混合机1138

ⅩⅦ．高速、高剪切混合机1139

ⅩⅧ．联合混合机1141

ⅪⅩ．分散磨1143

A．卵石研磨机1143

B．混砂机1144

C．碾磨机1146

ⅩⅩ．抽空装置1146

第二十一章　聚氯乙烯预混合与配制的工艺控制1156

Ⅰ．导言1156

A．一般性讨论和定义1156

B．数学方法1159

Ⅱ．原料控制1163

Ⅲ．操作过程控制1168

A．一般性讨论1168

B．工艺过程规范1169

C．片料、粒料和圆粒料1171

D．粉状混合物1175

E．糊树脂体系1178

F．溶液与胶乳1181

A．一般性讨论1183

Ⅳ．颜色的控制1183

B．颜色标准1184

C．加工的影响1185

D．颜色的仪器控制1186

Ⅴ．工艺过程控制系统1186

A．原料控制检验1187

Ⅵ．附录：一般控制检验1187

B．过程中的材料检验1189

参考文献1191

第二十二章　加工熔体的流变学1192

Ⅰ．导言1192

A．流体行为的分类1193

Ⅱ．熔体流变学1193

B．流动模型1195

C．测定流动性能的仪器1197

D．毛细管流变仪的误差1200

Ⅲ．流动性能的意义1201

A．粘度1202

B．弹性1208

C．熔体破裂和挤边破裂1209

Ⅳ．毛细管流变测定法和加工流变测定法1212

A．流动性能的测定和流动曲线的说明1213

B．剪切速率、剪切应力和熔体表观粘度之间相互影响的意义1219

C．流变性能与加工条件的关系1230

D．树脂分子量对聚氯乙烯粘弹性的影响1246

E．塑料糊工艺学的流变情况1250

Ⅴ．流变知识对设备效益的影响1253

A．加工过程设计1254

B．配方组分和产品质量的保证1287

C．最佳化1288

D．新产品的开发1290

Ⅵ．有用的工艺参数1291

A．聚氯乙烯塑料的质量控制1291

B．工艺控制1291

C．加工熔体的温度1292

D．压力稳定性和利用压力数据计算挤出的熔体粘度1292

Ⅶ．小结——提请注意的说明1294

参考文献1295

符号说明1299

参考文献1555