PVC材料
PVC材料，PVC（Polyethylene chloride )PVC的簡稱是氯乙烯單體（VCM）在過氧化物、偶氮化合物和其他引發劑或在光照下、在熱作用下通過自由基聚合機理聚合的聚合物。1872年，VCM（單體聚乙烯）Baumanu首先描述了制備過程。1916年，奧斯特羅斯林斯基使用VCM進行研究并成功合成了一些聚合物，這些聚合物被稱為Cauprene Chloride氯化物。1926年，B.F.Goodrich公司的Waldo Semon成功合成了PVC（PVC），并在美國提交了相關專利申請。
聚氯乙烯是一種具有無定形結構的白色粉末其玻璃化轉變溫度為 77~90℃ ，在170℃ 左右開始分解，對光和熱的穩定性較差。同時，作為一種脆性固體，它的重量很輕、隔熱、保溫、防潮、阻燃，穩定性、良好的介電性能，耐久性，抗老化，強彎曲強度和沖擊韌性，斷裂伸長率高。
聚氯乙烯有兩種基本形式：硬性和柔性。廣泛應用于管道、在門窗上，通過添加增塑劑可用于軟管、電纜絕緣體、仿皮革、軟標牌、充氣產品并在許多應用中替代橡膠。2017年10月27日，PVC被列入世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的三類致癌物名單。
主要分類
按硬度分類
硬質PVC（Rigid PVC）
硬質PVC在戶外環境中表現良好，具有優異的機械性能、剛性、耐候性和耐化學性。廣泛應用于建筑和工程領域，可用于制造管道、窗框、地板、墻板等。
軟質PVC（Flexible PVC）
軟PVC有柔軟性、柔韌性和可塑性，適用于需要變形的應用。它廣泛用于電線和電纜絕緣、擠塑制品（如密封條、管道）充氣玩具等也常用于醫療器械，如輸液管、人工血管等。
按添加劑分類
根據PVC材料中添加的添加劑不同，可分為增塑劑PVC（Plasticizing PVC）和非增塑劑PVC（Unplasticized PVC, also known as rigid PVC）增塑劑型PVC通過添加增塑劑來增加材料的柔軟性和可塑性，可以使PVC更加柔韌易變形，增加其抗沖擊性能常見的塑化劑有鄰苯二甲酸酯和酯類，塑化劑型PVC在塑料地板中應用廣泛、汽車內飾、在人造革等要求柔軟的應用中。無增塑劑PVC沒有增塑劑，因此具有較高的硬度和剛性，優異的耐化學性和耐熱性，在戶外環境中具有良好的耐候性不含增塑劑的聚氯乙烯常用于制造管道、窗框、要求高強度和耐久性的應用，如電線和電纜護套。
按用途分類
根據PVC材料的具體應用領域，可分為建筑材料、電子電器材料、醫療器械材料、包裝材料等，每個領域對PVC材料的性能和要求都有不同的要求。
生產工藝
懸浮法
聚氯乙烯（PVC）樹脂的合成過程包括通過攪拌將液體氯乙烯單體分散成小液滴，然后將其懸浮在含有分散劑的去離子水介質中。在大約60攝氏度的聚合溫度下，引發劑可以分解成活性自由基，這將催化單體的聚合。高溫聚合會產生低分子量樹脂，低溫聚合會產生高分子量樹脂。
本體法
聚氯乙烯樹脂的本體聚合通常采用間歇法制備。該聚合過程可分為兩步：預聚合和后聚合。首先是預聚合。在預聚合階段，向反應容器中加入一定量的樹脂單體和引發劑。在加熱和強烈攪拌的條件下，轉化率控制在特定的范圍內（通常在8%至12%之間），開始預聚合反應。然后是后聚合。預聚合生產的聚合物“種子”轉移到聚合釜中，然后加入剩余的VCM單體和引發劑。攪拌速度相對較低，以確保反應物的均勻混合。當轉化率達到預設值時（通常是60%85%聚合過程終止。接下來，進行脫氣和回收未反應的VCM單體。
乳液法
乳液法是生產聚氯乙烯的常用方法（PVC）樹脂。該方法采用間歇操作生產，主要包括兩步：
1）通過乳液聚合，VCM單體可以生成PVC膠乳，即PVC初級粒子懸浮在水中的乳液。2）噴涂上一步生成的PVC膠乳、干燥等步驟得到PVC樹脂，它是由PVC一次顆粒組裝而成的PVC二次顆粒（直徑為20～40 μm）
溶液法
溶液法是一種在溶液中聚合的方法，它使用油溶性引發劑進行反應。然而，由于溶液聚合過程中的溶劑鏈轉移，所得聚合物的分子量低且聚合速率慢此外，溶劑的回收和處理也增加了生產成本并可能對環境造成污染。因此，隨著懸浮法和乳液法的發展，溶液法在PVC樹脂生產中的應用有所減少。
低溫合成法
一般來說，PVC 的分子量只取決于聚合溫度，與其他條件關系不大聚合溫度高時，鏈轉移速度快，產品聚合度低；反之，聚合溫度低，鏈轉移速度慢，產品聚合度高降低聚合溫度的方法可以得到高聚合度的 PVC 樹脂，即低溫合成法。
擴鏈劑合成法
在氯乙烯懸浮聚合中，除了加入常用的懸浮劑外、除了各種添加劑如引發劑和少量擴鏈劑之外，與低溫法擴鏈劑合成法相比， HPVC可以在稍高的聚合溫度 下生產。
內增塑單體共聚合成方法
為了克服低溫法高聚合度33，356聚氯乙烯難以添加33，356工人的缺點，氯乙烯可以與一些內增塑單體共聚，獲得加工性能良好的改性33，356 HPVC，這是內增塑單體的共聚合成方法。
應用領域
工業用品
與其他產品相比，聚氯乙烯（PVC）具有低成本、長期穩定性和優異的阻燃性。同時，PVC的機械性能可以通過增塑劑的含量來調節，使其既可用于生產軟材料，也可用于生產硬材料。正因為如此，PVC被廣泛應用于鐵路領域的各種產品中。例如，PVC用于制造電纜和電線的護套材料，可以保護電線并提供絕緣性能。在鐵路發動機的內部和外部，PVC也可以用作一種材料，例如用于制造零件和外殼。此外，在鐵路建設中，PVC通常用作覆蓋材料來保護線路、管道和其他設施。
PVC薄膜
聚氯乙烯薄膜是一種聚氯乙烯薄膜，是由聚氯乙烯和聚氯乙烯（PVC）向樹脂中添加穩定劑、增塑劑、阻燃劑等，混合塑化后，通過壓片機成型為具有一定厚度的片狀PVC制品。這種薄膜通常用于塑料大棚和地膜。它們可以提供良好的透光性和隔熱性，有助于保護植物免受惡劣天氣條件的影響并促進植物生長。此外，透明PVC膜還可以用作桌布、雨衣、包裝和其他應用。它們可以有效地防止水、防塵同時又干凈、耐用和易于維護的優點。
PVC涂料
PVC涂層是一種常見且廣泛使用的涂層，由聚氯乙烯制成（PVC）樹脂、穩定劑、增塑劑、顏料、溶劑和其他添加劑，它是一種廣泛使用的汽車漆，主要用于汽車車身的外層地板、車門密封，PVC涂層價格便宜，具有抵御石頭撞擊的能力，可以提供一定的保護并減少外部對車身的損壞。此外，PVC涂料與其他涂料具有良好的相容性，可以與其他漆膜一起使用，以提供更全面的保護。雖然厚涂層可能會導致粗糙的外觀，但它仍然是對外觀質量要求不高的零件的理想選擇。
PVC纖維
聚氯乙烯纖維是一種由高分子化學物質紡成的聚氯乙烯（PVC）制成的纖維材料。由于PVC分子鏈中含有豐富的氯原子，PVC纖維具有良好的阻燃性能。
PVC材料此外，其強度接近棉纖維，但其斷裂伸長率大于棉纖維，并且具有良好的彈性和耐磨性。
PVC纖維具有優異的耐酸堿性、其抗氧化性和還原性能以及幾乎不吸濕性也使其成為理想的纖維材料。此外，PVC纖維易于大規模生產，具有良好的靜電性能。但PVC纖維的耐熱性相對較差，染色工藝難度較大。盡管如此，聚氯乙烯纖維仍有廣泛的應用。