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什么是氯化聚乙烯CPE?

氯化聚乙烯来源与分类

由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化而制成的高分子合成材料,呈白色粉末状,是一种热塑性弹性体。它具有优良的耐热、耐候、耐油、阻燃、耐化学、耐臭氧等性能,既可以作为PVC硬制品的抗冲击改性剂,大量地用于塑料门窗生产和管材生产;又能作为特种橡胶取代氯丁橡胶,用于电线电缆和胶管胶带行业。

氯化聚乙烯(CPE)为饱和高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性),与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高,分解产生HCl,HCL能催化CPE的脱氯反应。

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料。

根据结构和用途不同,氯化聚乙烯可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM)两大类。

热塑性树脂除了可以单独使用以外,还可以与聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS等树脂甚至聚氨酯(PU)共混使用。在橡胶工业中,CPE可作为高性能、高质量的特种橡胶,也可以与乙丙橡胶(EPR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡胶共混使用。

树脂型氯化聚乙烯(CPE)和弹性体型氯化聚乙烯(CM)的区别

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化而制得的一种氯化聚合物,根据其含氯量、残余结晶度以及其它特性,可分为树脂型氯化聚乙烯(CPE)和橡胶型氯化聚乙烯(CM)。CPE在结构中含有一定量的残留结晶,CM基本不含有残留结晶。

CM是一种新型、环保的特种橡胶。它比其它橡胶具有更为优良的耐寒、耐老化、耐臭氧、耐油、耐燃性。在150℃下,其耐老化性能优于氯醚橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶(CR)和氯磺化聚乙烯橡胶(CSM);其使用温度在-50--150℃;它能耐大多数腐蚀性介质,如高浓度的无机酸、碱和盐的溶液,但不耐强氧化剂和溶剂化作用的药品,如浓硝酸、铬酸、高氯酸和有机胺等。CM主要用于电线电缆、胶管、输送带、橡胶水坝、汽车内胎、电梯扶手等领域。受蒙特利尔国际公约的制约,国外已将阻燃橡胶生产和研究的重点从CR和CSM转向CM。因此,从防止大气臭氧层破坏的角度讲,CM是CR、CSM的环保更新换代产品,是一种具有广泛应用前景的弹性体。

按美国保险商实验室(UL)规定,CM的性能能够达到该规定要求,广泛应用于电线电缆。主要用于耐油平行软线的绝缘和纤维编织软线的绝缘,多种电器、车辆用软线和软缆的护套,建筑用线的护套等。双芯平行线也用CM做外护套。美国用于电线电缆的CM约占其总消费量的50%。

氯化聚乙烯 - 发展历史

20世纪60年代,德国Hoechst公司首先研制成功并实现工业化生产。我国从20世纪70年代末开始研制氯化聚乙烯。最早是由安徽省化工研究院研制成功“水相悬浮法合成CPE技术”,并先后在安徽芜湖、江苏太仓、山东潍坊建成了500~1000t/a 不同规模的生产装置。20世纪90年代初,山东潍坊化工厂从德国引进了6000t/a的CPE成套生产装置。开始时生产树脂型氯化聚乙烯,主要用作PVC的抗冲改性剂及工程塑料如ABS的阻燃改性剂。

在国内,亚星化学(潍坊)年产橡胶型树脂型CPE共12万吨/年,是亚州最大的氯化聚乙烯生产厂家,产品性能稳定品质优秀,商品名Weiprene,主要牌号有135A、135B等。国际上,陶氏化学(DowChemical)在2005年底,接手原杜邦道弹性体(DDE)化学的CPE产品生产线,性能十分优秀,商品名:Tyrin ,主要产品牌号有 Tyrin CM0136,Tyrin CM0636等。

氯化聚乙烯 - 氯化聚乙烯的特征

1) CPE是一种饱和橡胶,有优秀的耐热氧老化、臭氧老化、耐酸碱、化学药品性能。

2)CPE耐油性能优秀,其中耐ASTM1号油、ASTM 2号油性能极佳,与NBR相当;耐ASTM 3号油性能优良,优于CR,与CSM相当。

3)CPE中含有氯元素,具有极佳的阻燃性能,且有燃烧防滴下特性。其与锑系阻燃剂、氯化石蜡、Al(OH)3三者适当的比例配合可得到阻燃性能优良、成本低廉的阻燃材料。

4)CPE无毒,不含重金属及PAHS,其完全符合环保要求。

5)CPE具有高填充性能,可制得符合各种不同性能要求的产品。CPE的加工性能好,门尼粘度(ML121 1+4)在50-100间有多种牌号可供选择。

氯化聚乙烯 - 主要用途

20世纪90年代末,国内对高性能阻燃橡胶的需求越来越大,特别是电线电缆行业、汽车配件制造业的发展,带动了对橡胶型CPE的消费需求。橡胶型CPE是一种综合性能优良、耐热氧臭氧老化、阻燃性佳的特种合成橡胶。

主要应用于:电线电缆(煤矿用电缆、UL及VDE等标准中规定的电线),液压胶管,车用胶管,胶带,胶板,PVC型材管材改性,磁性材料,ABS改性等等。


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