聚三氟氯乙烯
I.聚三氟氯乙烯
1.聚三氟氯乙烯结构
聚三氟氯乙烯（PCTFE）是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物，从
X射线测得它是无规立构型，分子式。PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等，制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量，它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为：
实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。
PCTFE 为六方晶系的球晶结构，球晶由片状晶集成，在一个重复的螺旋结构内含14个单体。PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。如30℃下它完全结晶体的相对密度为2.183，完全非晶体的相对密度2.072，因此结晶度
为，d是30℃时PCTFE的实测相对密度。或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光
度，求得
式中，R=D445/D760，D445为445 cm-1处的吸光度；D760为760 cm-1处的吸光度。
2.聚三氟氯乙烯性能
PCTFE的性能见表3-37
表3-37 PCTFE性能
PCTFE 超过300℃开始热降解。它在N 2中的分子量降低比空气明显，因它在空气中会生成
，而在N 2中生成的是
，在300N 2中的热分解物有
及
，而在O 2中无此生成物。PCTFE 在230℃下的熔融黏
度为
左右，它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。
式中，η为黏度，pas；Mr为分子量；R为理想气体常数；T为绝对湿度，K。由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的3.5次方成正比。
PCTFE的流动活化能为62.8kJ/mol。常温下PCTFE的机械强度大于PTFE，压缩强度大而蠕变量小，但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显，如在160℃~180℃下处理，让它慢慢结晶后就会催化。PCTFE分子中因有极性，因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。PCTFE的耐药性比PTFE差，受熔融碱金属、傅气。高温高压下的氨气及氟气的侵蚀。PCTFE在高温下的2,5-二氯三氟甲苯等有机溶剂中膨胀甚至溶解。PCTFE耐紫外线，经受射线辐照后的机械强度的下降比PTFE缓慢。PCTFE具有塑料中最小的水蒸气透过率，对大多数气体的透过率也很小，见表3-38
表3-38 PCTFE 透气率
PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-79所示，不同的拉伸强度下PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-80所示。PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-81所示，不同拉伸速率下的PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-82所示。
II.乙烯-三氟氯乙烯共聚物
1.乙烯-三氟氯乙烯共聚物结构
乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）是乙烯（E）和CTFE交替排列的共聚物，它也含有少量的第三单体，目前是改善它的耐应力开裂性。ECTFE的分子式。ECTFE与PE和PCTFE 的红外光谱图如图3-83所示。
在单体E和CTFE 质量比为48:52的组成中，生成交替排列共聚物部分的摩尔分数
为80％，乙烯-乙烯键接的摩尔分数为8％，CTFE-CTFE键接的摩尔分数为12％。
以2,5-二氯三氟甲苯作溶剂的ECTFE 溶液按渗透压法测得的分子量为105~5×105。
ECTFE结晶呈六方晶希，一个晶格内各含3个乙烯和三氟氯乙烯分子。加入少量第
三单体的ECTFE的结晶度为23，ECTFE 的分子结构示意如图3-84所示。ECTFE的熔点达238℃左右，这是分子链中H、F原子的偶极子相互之故。
第三单体的引入对ECTFE的分子和凝聚态结构有一定影响。Allied-Signal公司研究
人员等采用全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯、全氟辛基乙烯和4-全氟丁烯与ECTFE共聚，得到第三单体摩尔分数对交替链段摩尔分数和结晶度的影响如图3-85所示；六氟异丁烯含量对ECTFE片晶间平均距离、结晶度、结晶尺寸和熔点的影响见表3-39
表3-39 HFIB含量对PCTFE片晶间平均距离（L）、结晶度、结晶尺寸和熔点的影响
2.乙烯-三氟氯乙烯的共聚物性能
2.1热学性能
ECTFE在空气中连续可使用的耐热温度（拉伸强度降低50％时的温度）和时间分别为180℃、1.25年；175℃、2年；170℃、4.5年；165℃、10年。
ECTFE的主要用途之一为电线包覆层，其在150℃和175℃下经过1000h的热老化试验时的拉伸强度和伸长率没有明显变化。ECTFE的耐热性见表3-40.
表3-40 ECTFE的耐热性
ECTFE的催化温度为-76℃,40℃和120℃时的比热容分别为0.84J/(g·℃)和1.26
J/(g·℃)；热导率为0.154~0.16W/(m·K) (40℃~150℃),线膨胀系数为
2.2力学性能
ECTFE具有良好的力学性能，它的硬度、模量、冲击强度与PVDF及PCTFE相仿，拉伸蠕变特性优于FEP，具体见表3-41
表3-41 ECTFE的力学性能
2.3电性能
ECTFE的介电常数在较宽的温度和频率下稳定于2.5，但接电损耗因子随频率的变化有较大的变化，见表3-42
表3-42 ECTFE 的电学性能
2.4辐射、燃烧性能
ECTFE耐辐射性优异，在射线照射下仍保持较高强度。ECTFE的燃烧速度慢，发烟量少，所以可用做200线规对通信Plenum电缆的包覆材料（Plenum电缆是指不用金属管保护的，可直接在天花板或活动地板的开放空间布线的电缆）。ECTFE的燃烧性能见表3-43
表3-43 ECTFE与ETFE、FEP的燃烧性能比较
2.5耐化学药品性
ECTFE耐室温下的酸、碱、有机剂及卤代烃，受金属钠和钙的侵蚀。120℃下的无机酸、有机溶剂、卤代烃、醛、酮、酯能溶胀膨润ECTFE，见表3-44
表3-44 ECTFE与PVDF的长期耐药性比较
ECTFE是氟塑料中透气性较小的材料，可用作化工设备的防腐衬里和涂层，厚1mm 的ECTFE片材于60、压差0.18Mpa及90％湿度下的水蒸气透过率为0.017g/(m2·h)，
吸水率<0.1%。ECTFE 的临界表面张力为32mN/m ，对水的接触角99°，在氟塑料中是容易被润湿的材料。
2.6 耐碱性
ECTFE 耐候性良好，它的加速气候老化性能见表3-45
III. 聚偏氟乙烯
1.聚偏氟乙烯结构
1.1 分子链结构
聚偏氟乙烯（PVDF ）的分子式为
，分子链除了正常的头-尾结合
外，还有5%~10%非正常的头-头结合和尾-尾结合
。非正
常结合的数量与聚合条件，特别是聚合温度有关，随着聚合温度的升高，非正常结合的数量增加，如聚合温度为30℃时，头-尾结合含量占90%，而若在80℃下聚合，则头-尾结合含量为85%，当聚合温度超过80℃时，头-尾结合含量降低更明显。所以，合成PVDF 的聚合温度不宜过高。
1.2 平均分子量及分子量分布
PVDF可溶于酮胺内酯类高极性溶剂，采用凝胶渗透法（GPC）可测其平均分子量，
也可把PVDF溶于二甲基乙酰胺于37℃下用乌氏粘度计测其特性黏度，按：
计算黏均分子量
PVDF平均分子量及其分布与聚合方法、聚合温度、引发剂浓度、链转移剂品种和浓度有关。张大华对乳液聚合PVDF树脂的分子量及其分布进行了研究，发现随着聚合
温度（75℃~85℃）和反应体系压力（2.0~3.5Mpa）增加，PVDF的平均分子量增加；随着引发剂和乳化剂浓度增加，PVDF的平均分子量降低；在未添加链转移剂的情况下，PVDF的分子量大，溶体流动速率小，加工困难，通过添加链转移剂，可降低PVDF的分子量，提高加工性能。
商品PVDF的平均分子量多在5.8×104~1.1×105之间。采用悬浮聚合和乳液聚合得
到的PVDF的分子量分布往往存在较大差异，悬浮聚合的得到的PVDF树脂的
接近2.0，而乳液聚合法得到的PVDF的可高达10以上，分子量
分布更宽。
1.3凝聚态结构
PVDF为半结晶型聚合物，根据结晶条件的不同，PVDF可以形成α、β、γ型结晶。
α晶型为单斜晶系，晶胞参数为a=0.496nm,b=0.964nm,c=0.462nm。α晶型的构型为TGTG,并且由于晶型连偶极子极性相反，所以不显极性。β晶型为正交晶系，晶胞参数为a=0.858nm,b=0.491nm,c=0.256nm。β晶型构型为全反式TTT，晶胞中含有极性
的锯齿链，所以β晶型显极性，是型PVDF显示较强的电性能原因所致。γ晶型晶胞结
构尚有争议，Hasegaw等用非取向的PVDF一确定晶型结构，发现γ晶型链的构型与β
晶型几乎一致，为全反式结构，γ晶型的晶胞为单斜，晶胞参数为
a=0.866nm,b=0.493nm,c=0.258nm,晶面夹角为97°.
PVDF形成何种晶型与聚合物结构和结晶条件有关。对于PVDF大分子链。头-头键一般与尾-尾键相连，所以链缺陷单元由HHTT序列构成，缺陷单元一般不会超过整个链结构单元的3.5%~6%（摩尔分数，下同）。当缺陷单元在11%以下时，利于α晶型
的生长，而超过11%时，则利于β晶型的生长。当HHTT占11.4%~13.1%时，PVDF
中α和β晶型同时存在，HHTT超过15.5%时，只有β晶型。VDF与其他单体共聚也会
改变其形成晶型的特性，如VDF-TFE共聚物中TFE含量超过7%，VDF共聚物就会形
成β晶型。
在一定温度下宜适当或较大的降温速率熔融冷却可以得到α晶型的PVDF。在与环己酮、二甲基甲酰胺、氯苯溶液中结晶也得到α晶型的PVDF。结晶温度的高低直接影响
结晶速度和球晶的尺寸。在120℃~160℃结晶，随着结晶温度的升高，球晶数量减少，球晶尺寸增大，球晶的生长速率增加，而成核速率相应减少。当温度从160℃升到170℃球晶数量逐渐变少，以致几乎为零，但当结晶温度大于170℃时，又出现γ晶型
的球晶。
将α晶型的PVDF拉伸，产生晶型的转变，可以得到β晶型的PVDF，这种转变很大程度上收机械形变的影响。由于其晶胞中含有反式链，显示出较强的压电性和较高的力
学性能，所以β晶型的PVDF被广泛运用于传感器和控制机构。β晶型的PVDF还可以
通过附生结晶、溶液结晶、高压熔融结晶得到。
γ晶型一般产生高温结晶，Lovinger等在200~220℃的高温范围将PVDF/二甲基甲
酰胺熔融30min，在160~165℃范围对PVDF进行重结晶，得到γ晶型的PVDF。在不
同环境压力下对β晶型的PVDF进行热处理也能产生γ晶型。PVDF与DMSO、DMF形成的溶液，在高温熔融结晶，也发现γ晶型。
2.聚偏氟乙烯性能
2.1物性特征
PVDF分子链中C-F键的键距很小，为0.1317nm，键能486kJ/mol，这与一般氟树
脂相同，因此有优良的耐热、耐药品性，而且它的熔融温度与热分解温度的差较大，
故有良好的加工性能，适用于多种成型方法加工。
PVDF分子链中C-F间的偶极矩大，与C-H键的偶极子成相反方向，因此是一种极性高聚物，对PTFE而言，它的分子完全对称，分子内偶极矩为0，所以是无极性的高聚物。PVDF的分子链极性，造成它特殊的电性能并能在极性溶液中膨润甚至溶解。
PVDF的玻璃化温度低达-50℃，在70℃下的结晶呈分散状态，因此有良好的耐冲击性和热变温度较高的特点。
PVDF的物性与聚合方法有关，表3-46为不同聚合方法PVDF的性能比较。
表3-46 不同聚合方法PVDF的性能比较
2.2力学性能
由于PVDF的分子链有高极性，它在氟聚物中有高的机械强度，具有聚丙烯那样的力学特性。在室温下PVDF的拉伸强度达55Mpa，100下也达35Mpa；室温时在
21Mpa载荷下经1000h后的拉伸蠕变量仅为2%，这在氟树脂中是最优的。
PVDF和其他树脂的拉伸强度与温度的关系如3-86所示，不同温度下的蠕变伸长如图3-87所示，与其他氟树脂的压缩强度及压缩模量、弯曲强度及弯曲模量的比较分别如图3-88和3-89所示。
PVDF 的硬度、磨耗与其他塑料的比较见表3-47、表3-48。
表3-47 PVDF与其他塑料的硬度比较
表 3-48 PVDF的磨耗性比较
PVDF的耐冲击性与其平均分子量有很大关系，平均分子量5.8×104
强度为10Kj/m2；平均分子量6.6×104的悬梁缺口冲击强度为16Kj/m2平均分子量的悬梁缺口冲击强度为36Kj/m2。
2.3热学性能
PVDF的熔点为172~177℃，热分解温度350℃，冷至140℃快速结晶。PVDF与其他氟塑料的催化温度及热变形温度见表3-49，PVDF膜催化温度与厚度关系见表3-50. PVDF的使用温度为-40~150℃。
表3-49 PVDF的脆化温度及热变形温度
表3-50 PVDF的脆化温度与温度的关系
2.4电性能
PVDF的分子结构使它具有高聚物最大的极性，的偶极矩为5.3，所形成的分子内偶极矩达7.0，它的介电常数为9~18，是一般塑料薄膜的3~5倍，可用作电容膜可使电容器小型化，但它的介电损耗因子较大，达0.013，因此电容器容易发热。，使其在这方面的应用受到一定限制，见表3-51。
表3-51 电容器用各种塑料薄膜的性能比较
PVDF的介电常数虽高，但仍有聚酯PET那样的击穿电压值，因此也可用作高绝缘性介质。
PVDF膜的多晶体结构使它在高压下极化处理后可以出现压电与热电性能，PVDF压电、热电体的制作过程大致如下。
极化处理的条件：温度90~130℃，电场500~1000Kv/cm，极化时间15~120min。要得到高性能的PVDF压电与热电体必须具备以下条件：β结晶含量高，电场强度高，极化时间长，极化温度高，且需在PVDF膜自身的耐电压性、耐温性与其压电热电性取得平衡才行。65μm厚PVDF膜的压电常数与极化及拉伸条件关系见表3-52.
表3-52 65μm厚PVDF膜的压电常数与极化及拉伸条件的关系
PVDF压电膜的压电性在室温下稳定，室温下初期明显衰减，随后又稳定，但温度越高则压电常数的保持率就越低。压电常数衰减率：
式中，a为衰减系数；a0为压电常数初值；α为时间后的压电常数。
日本吴羽化学公司生产的KF×PVDF压电膜的主要特性见表3-53。
表3-53 KF×PVDF压电膜的主要特性
2.5辐射性能
PVDF在氟树脂中有较强的耐射线和高能电子线的辐射性能，100厚的PVDF膜在空气中或中经过100辐射后，仍能保持60Mpa的拉伸强度与30%的伸长率。PVDF在高能射线辐照时既有分子链的断裂，也会产生交联结构，这是它耐辐射的主要原因。
2.6化学性能
通常塑料的耐药品性是指三大要素：一时由膨润、溶解、化学老化所引起的耐药品性；二是由药液的渗透扩散所致的渗透性；三是材料中残留应力所造成的应力开裂。
PVDF因分子呈强极性，易受含氢极性溶剂的侵蚀，不耐强氧化酸，遇碱和胺易脱氢，以上是耐药性剧降，它在强极性的酯、酮、醚、酰胺类有机溶剂中会膨润甚至部分溶解，所以在氟树脂中PVDF的耐化学性药品性不佳。
PVDF属结晶热塑性树脂，成膜后空隙少，药液不易渗透进去，20%（质量分数）的盐酸和氯气对各种树脂的渗透系数分别见表3-54和表3-55。
表3-54 各种氟塑料对酸的透过系数
结晶型的PVDF树脂成型时容易残留应力，与药液接触时就一应力开裂，把PVDF制品浸入五氟化锑或高温碱液中，即可探知应力开裂的情况。如它有0.1Mpa残留应力时，则浸入高温碱液中就会开裂。
PVDF具有20年以上的耐气候老化寿命，见表3-56，人工加速老化数据见表3-57。
表3-56 PVDF的室外老化试验
表3-57 PVDF的人工老化实验
塑料表面的化学活性用临界表面张力的大小表示，表面张力越小表示有良好的惰性和不粘性，见表3-58。
表3-58 各种氟塑料的水接触角和临界表面张力
PVDF的有限氧指数为43.7%，具自息性，达UL94V-0级。
PVDF具有良好的卫生性，可作为食品的包装材料。PVDF因具有高极性，因此与PMMA、EVA等极性聚合物有良好的相容性，PMMA可作为PVDF的高分子增塑剂，PVDF涂料的添加剂、PVDF与其他树脂共混挤出时的胶黏剂。
IV.聚氟乙烯
1.聚氟乙烯结构
1.1分子链结构
PVF是以为结构单元的链状高分子，由于氟乙烯的分子不对称性，含有三个氢原子，不但引起聚合物的分子不对称，而且可以在聚合过程中形成不同的
单体连接方式，形成头-尾、头-头、尾-尾
三种键接异构。
以氘代二甲基亚砜等溶解PVF，进行19F核磁共振分析，得到PVF典型的19F-NMR谱
线如图3-90所示。从图中可以看出-178~-182区间和-189~-197区间有2组主要的峰，分别对应头-尾结构和头-头结构氟原子。根据峰面积，可以计算头-尾、头-头结构的含
量。
Du Pont公司的Aronson等研究了反应条件多PVF中头-头结构含量的影响，如图3-91和图3-92所示分别表示为聚合温度和压力对PVF头-头含量的影响。可见，随着聚合温度上升，PVF分子链中的头-头结构含量增加，而反应体系压力对头-头结构含量影
聚三氟氯乙烯
聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene,polychlorotrifluoroethylene. 三氟氯乙烯的聚合物。英文缩写PCTFE。结构为熔融温度213℃，具有优良的化学稳定性、绝缘性和耐候性，可在－196～125℃长期使用，机械强度和硬度优于聚四氟乙烯，制成薄膜则有较好透明度和较低透气速率。PCTFE是结晶性的高分子，熔点为425F，密度为2.13g/cc（克／立方厘米）。 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF 单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子，熔点为425F，密度为2.13g/cc（克／立方厘米）。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性，而在212T以上可被少数几种溶剂溶解，也可被一些溶剂溶胀，尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力，其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似，但介电常数（2．3—2．刀和损耗因数稍高，尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的（1／8英寸）光学透明制件。 编辑本段加工和应用 PCTFE虽可用熔融加工，但由于熔体粘度高，有降解趋势导致加工品的性能变坏，故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸，亦可制成棒和管。聚三氟氯乙烯（简称F3）树脂喷塑方法，属化工设备防腐蚀技术。它由聚三氟氯乙烯树脂、酚醛树脂、石墨粉混合作为聚三氟氯乙烯塑料与金属设备表面的粘接剂。在喷涂F3面层之前，首先在金属基体表面喷上粘接剂过渡层。本方法工艺简单、操作方便，不受设备形状，大小的限制，其喷塑的设备、使用介质比较广泛，强度高等优点，可广泛用于石油化工、制药、农药等具有腐蚀性的操作方便，不受设备形状，大小的限制，其喷塑的设备、使用介质比较广泛，强度高等优点，可广泛用于石油、化工、制药、农药等具有腐蚀性的化学工业。 编辑本段应用举例 化工设备上的耐腐蚀零部件如管道、阀门、阀座、高压密封填料、齿轮、轴承、隔膜、垫圈，反应锅、贮槽、通风机、离心机等衬里和涂层；电子仪器高频绝缘、高频电缆、线圈绝缘等；防潮、防粘涂层 编辑本段耐腐蚀性能
电石法生产氯乙烯
合肥工业大学 课程设计 设计题目： 5万吨/年电石法制氯乙烯 学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺班级： 学生：方柳陈志指导教师：张旭系主任: （签名） 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。（字数不小于8000字） 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求：工艺流程图1张（图幅2号）；设备平面或立面布置图1张（图幅3号））。 二、进度安排： 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》（兼用本课程设计指导书）、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》
摘要 本次课程设计主要是设计氯乙烯的生产成套装置。氯乙烯是生产聚氯乙烯的主要原料，到目前为止，全球有93%以上的氯乙烯采用氧氯化法生产。在国内，考虑到石油资源不足，价格较高，而电石资源丰富，所以大部分工厂都采用电石法制取氯乙烯。本次主要介绍电石法制取氯乙烯。先后介绍了从原料气氯化氢、乙炔的制备到氯乙烯的合成、氯乙烯的精馏等一系列生产过程的工艺流程、工艺原理以及主要设备选型等问题。 关键词：氯乙烯；电石法；乙炔；氯化氢；工艺流程；精馏
一乙炔的制备 乙炔生产的工艺原理 （1）电石的破碎 通常厂家采购的电石都是大块的电石，而电石料块进入发生器的合理径为25~50mm，因此在进发生器前必须破碎，通常是将大块的电石放入颚式破碎机，粗破后料块直径为80~100mm，通过皮带机输入电石仓库，然后经过二次破碎，径粒达到25~50mm，破碎后料块通过皮带机径除铁器除铁后输入日料库，作为发生器的入料电石。进入破碎机的电石温度应≤130℃，否则会烫坏，烧坏皮带；进入发生器的电石温度应该≤80℃，否则对发生系统不安全。 （2）电石的除尘 化学工程里把气体与微粒子混合物中分离粒子的操作称作除尘。针对电石及其粉尘的特性，选用的除尘方法一般有以下几种。 ①旋风除尘。旋风除尘器对数微米以上的粗粉尘非常有效。采用简单的旋风除尘器和风机进行除尘，利用电石粉尘在风机的作用下，在除尘器内旋转所产生的离心力，将电石粉尘从气流中分离出来。这种方式结构简单，器身无运动部件，不需要特殊的附属设备，安装投资较少，操作、维护也方便，压力损失中等，动力消耗不大，运转维护费用低，也不受浓度、温度的影响。但由于电石粉尘比较细，用这种简单的除尘方式很难达到环保要求，除尘效率不高。 ②湿法除尘。湿法除尘具有投资少，结构简单，占地面积小，特别是对易燃易爆气体的除尘效果更好，在操作时不会产生捕集到的电石灰尘再飞扬。电石除尘通常采用旋风除尘和湿法的冲激式除尘器相结合。这种除尘方式虽然效率较高，但由于系统压力损失大，管道容易积灰。冬天用蒸汽时，积灰易受潮结块，造成管道堵塞，清理比较困难。除尘器内排出的电石渣水，多耗了水又易造成二次污染，除尘器排出的气体中水蒸气在寒冷的北方也容易结冰，因此这种除尘方式适合于气候湿润、冬天不冷的地方使用。 （3）袋式过滤除尘 布袋除尘室依靠编制的或毡织的滤布作为过滤材料来达到分离含尘气体中电石尘的目的，除尘效率一般可达99%。滤布在长期与粉尘的接触和反复清理的过程
常见几种氟塑料介绍
常见几种氟塑料介绍 氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氯乙烯（PVF）。 聚四氟乙烯 PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物，它具有一C马一CFZ一重复单元线性分子结构，是结晶性聚合物，熔点大约为631T，密度为2．13—2．19g／cC（克／厘米’）。PTFE具有优异的耐化学品性，其介电常数为2．1，损耗因数低，在很宽的温度和频率范围内是稳定的。它从低温到550V的机械性能都很好。 PTPE抗冲强度高，但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低，具有很高的氧指数。 PTFE可制成粒料、凝结的细粉（0．2微米）和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑；细粉可以糊状挤塑成薄壁材料；分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。在美国市场经销的纯的PTEE产品有Auimont USA公司的AI－goflo牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的FI牌、HOechstCelanese公司的HOSaflon牌。 PTFE具有非常高的熔体粘度，这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。粒状PTFE的模塑和挤塑方法与粉状金属和陶瓷用的方法相似——先压缩再高温烧结；细粉需与加工辅料混合（如石脑油）形成糊状，然后在高压下挤成薄壁材料，再加热除掉挥发性的加工助剂，最后烧结。 全氟（乙烯丙烯）共聚物 FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。 FEP结晶熔化点为580F，密度为2.15g／CC（克／立方厘米），它是一种软性塑料，其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的，在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数（2.1）。该材料不引燃，可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性，摩擦系数较低，从低温到392F均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品，用作流化床和静电涂饰的粉末，也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont 公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP 膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。 聚全氟烷氧基树脂 PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。 PFA的熔点大约为580F，密度为2.13—2.16g／cc（克／立方厘米）。PFA与PTFE和FEP相似，但在302T以上时，机械性能略优于FEP，且可在高达500F下的温度下使用，它的耐化学品性与PTEF相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品，用于旋转模塑和涂料的粉状产品；其半成品有膜、板、棒和管材。美国市场经销的PFA树脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司的Hostafl 牌。PFA的用途与FEP类似。 聚三氟氯乙烯 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子，熔点为425F，密度为2.13g/cc（克／立方厘米）。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性，而在212T以上可被少数几种溶剂溶解，也可被一些溶剂溶胀，尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力，其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似，但介电常数（2．3—2．刀和损耗因数稍高，尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的（1／8英寸）光学透明制件。 PCTFE虽可用熔融加工，但由于熔体粘度高，有降解趋势导致加工品的性能变坏，故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸，亦可制成棒和管。美国市场上经销的PCTFE树脂有3M公司的Kel—FI牌、Daikin公司的Daiflon牌、AlliedlSignal公司的Acfon牌。 乙烯三氟氯乙烯共聚物 ECTFE树脂是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物，熔点为464F,密度为1.68g/cc（克／立方厘米）。 此材料从低温到330T的性能良好，其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。它的介电常数（2.6）低，在很宽的温度和频率范围内性能稳定。ECTFE不着火，可防止火焰扩散，当暴露在火焰中时，将分解成硬质的碳。 ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品。可在传统挤塑设备用化学发泡法加工成泡沫状产品，待别适用于计算机用电线的领域。半成品有膜、板、管和单纤维。Ausimont USA公司销售的ECTFE产品牌号为Halar。 在电线和电缆领域，最重要的应用是用于增压电缆、公共交通车用电缆。火警电缆、阳极保护电缆。注塑产品有塔填料、问和泵零件、接插件、电线接线柱、过滤机壳。ECTFE管的应用有光导纤维的套管、非支撑管、钢管和增强
氯乙烯的生产方法、生产原理
氯乙烯的生产方法、生产原理
氯乙烯的生产方法、生产原理 1生产方法 按其所用原料可大致分为下列几种： ⑴乙烯法 此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 然后从二氯乙烷出发，通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯；另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下： ①二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法) C2H4Cl2+ NaOH → C2H3Cl + NaCl + H2O 此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行，必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺点：即生产过程间歇，并且要消耗大量的醇和碱，此外在生产二氯乙烷时所用的氯，最后成为氯化钠形式耗费了，所以只在小型的工业生产中采用。 ②二氯乙烷高温裂解 C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl 这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的，与此同时，还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应，结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率，必须使用催化剂。所用的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等，反应在480～520℃下进行，氯乙烯产率可达85%。 ③乙烯直接高温氯化 这一方法不走二氯乙烷的途径，直接按下式进行： C2H4 +Cl2→ C2H3Cl + HCl 由上式可以看出这一反应是取代反应，但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应，生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应，则必须使温度在450℃以上，而要避免在低温时的加成过程，可以采用将原科单独加温的方法来解决，但在高温下反应激烈，反应热难以移出，容易发生爆炸
聚三氟氯乙烯
I.聚三氟氯乙烯 1.聚三氟氯乙烯结构 聚三氟氯乙烯（PCTFE）是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物，从 X射线测得它是无规立构型，分子式。PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等，制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量，它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为： 实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。 PCTFE 为六方晶系的球晶结构，球晶由片状晶集成，在一个重复的螺旋结构内含14个单体。PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。如30℃下它完全结晶体的相对密度为2.183，完全非晶体的相对密度2.072，因此结晶度 为，d是30℃时PCTFE的实测相对密度。或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光 度，求得 式中，R=D445/D760，D445为445 cm-1处的吸光度；D760为760 cm-1处的吸光度。 2.聚三氟氯乙烯性能 PCTFE的性能见表3-37 表3-37 PCTFE性能
PCTFE 超过300℃开始热降解。它在N 2中的分子量降低比空气明显，因它在空气中会生成 ，而在N 2中生成的是 ，在300N 2中的热分解物有 及 ，而在O 2中无此生成物。PCTFE 在230℃下的熔融黏 度为 左右，它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。
式中，η为黏度，pas；Mr为分子量；R为理想气体常数；T为绝对湿度，K。由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的3.5次方成正比。 PCTFE的流动活化能为62.8kJ/mol。常温下PCTFE的机械强度大于PTFE，压缩强度大而蠕变量小，但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显，如在160℃~180℃下处理，让它慢慢结晶后就会催化。PCTFE分子中因有极性，因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。PCTFE的耐药性比PTFE差，受熔融碱金属、傅气。高温高压下的氨气及氟气的侵蚀。PCTFE在高温下的2,5-二氯三氟甲苯等有机溶剂中膨胀甚至溶解。PCTFE耐紫外线，经受射线辐照后的机械强度的下降比PTFE缓慢。PCTFE具有塑料中最小的水蒸气透过率，对大多数气体的透过率也很小，见表3-38 表3-38 PCTFE 透气率 PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-79所示，不同的拉伸强度下PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-80所示。PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-81所示，不同拉伸速率下的PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-82所示。
聚三氟氯乙烯
聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯的均聚物，具有在主碳链周围含有氟原子与氯原子的结构。其化学结构通式： 分子结构中的F原子使聚合物具有化学惰性，一定的耐温性，不吸湿性和不透气性。分子结构中的Cl原子则使聚合物具有良好的加工流动性、透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的存在，除耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)稍差外，其硬度、刚性、耐蠕变性均较好，渗透性、熔点及熔融粘度都较低。 3性能 PCTFE的基本性能，除与它的分子结构有关外，还取决于其分子量及结晶度。 3.1 机械性能 在机械性能方面，PCTFE的常温机械性能优于PTFE，其压缩强度大，冷流较小，压缩回弹率也比较大，具有良好的弹性恢复力。但是，由于PCTFE是结晶性高分子，因此其机械性能受温度影响很大，并且还会因结晶度、分子量的高低而有一定的差异。成型时进行骤冷，则可行成结晶度较低的透明制品；缓慢冷却，则形成半透明的高结晶度成型品。一般来说，其拉伸强度与硬度会随着结晶化的推进而增大，但延伸率却会下降。 3.2 热性能 在热性能方面，PCTFE的热塑熔融温度(Tm)为211~216℃，玻璃态温度(Tg)为71~99℃。在250℃高温条件下，PCTFE仍能保持良好的热稳定性。PCTFE 的 第2 / 5页 失强温度大于其熔融温度，分解温度大于310℃。 3.3 耐性 PCTFE的耐低温性特别突出，在液氮、液氧和液化天然气中不发生脆裂、不蠕变，在一定条件下能在接近绝对零度(-273℃)下使用。 高氟含量使PCTFE能耐几乎所有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中长时间浸渍而不发生任何变化，仅在高温下能为熔融碱金属、氟元素及三氟化氯腐蚀，在高温条件下与苯及苯的同系物、多卤化物接触有时产生溶胀。3 3.4 电气性能 在电气性能方面，PCTFE的介电常数与介电损耗因子在很宽的频率范围内都比较小，绝缘电阻与介电击穿电压等电气性能优良，并且几乎不受温度或湿度的影响，是一种远比传统材料更能承受苛刻条件的高频绝缘材料。 3.5 其他性能 在渗透性方面，在所有塑料中，PCTFE的水蒸气渗透率是最低的，可不渗透任何气体，是一种良好的屏障聚合物。 PCTFE具有优良的光学性能，3mm厚的PCTFE塑料片是光学透明的，2μ厚的薄膜能透过l～4 μ红外光95％，它的紫外光吸收率也很低。 PCTFE还有良好的耐气候性，它暴露在户外阳光下一年对性能仍无任何影响。4 4主要应用 PCTFE的应用十分广泛，在此列举几种最常见应用。 4.1 PCTFE薄膜 PCTFE薄膜具有最低的水一汽渗透率，不渗透任何气体；具有光学的透明性；具有耐超低温性能，可以在绝对零度的苛刻条件下使用，长期使用温度在．200℃~300℃。因此，PCTFE 薄膜作为性能优异的包装材料是其他产品所无法取代的。国外具备规模化生产PCTFE薄膜的
聚三氟氯乙烯介绍
聚三氟氯乙烯介绍 1. 简述 聚三氟氯乙烯（PCTFE）是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。其后美国在执行曼哈顿计划过程中，对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作，1942年由3M公司投入生产，以Kel-F商标出售。当时主要用于铀同位素分离材料。其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。我国在1959年开始研制PCTFE树脂，1960年试验成功，1966年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。 2. 结构和性能 PCTFE的结构 PCTFE是三氟氯乙烯（CTFE）的聚合物，是一种热塑性树脂，其化学结构式为： F-C-F F-C-Cl PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性，一定的耐温性，不吸湿性和不透气性。分子结构的氯原子存在，是聚合物具有良好的加工流动性，透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的引入，除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外，硬度、刚性、耐蠕变性均较好，渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。 PCTFE的主要性能 1）物理性能 聚三氟氯乙烯（PCTFE）属结晶性聚合物，结晶度可达85%~95%，其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型，总得来看呈无规立构型，因而制品透明度好。PCTFE几乎不透湿，透气性能低，吸水性能小，因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。 2）力学性能 PCTFE的力学性能与分子量及加工条件有关，与结晶度关系密切，拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。 3）热性能 PCTFE的熔融温度为212~217℃，结晶度越大融融温度越高。玻璃化温度（Tg）也随结晶度而异，一般在45~90℃之间，用热膨胀计法测定则在50℃左右。PCTFE长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。 4）电性能 PCTFE分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子，又有体积相对小而电负大的氟原子，且排列不对称，因而分子具有极性，其tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。 5）耐化学性能 PCTFE的耐化学性能稍逊于PTFE，但仍优于其他塑料。 聚三氟氯乙烯是结晶性聚合物（结晶度可达85%~90%），在195℃时结晶速
氧氯制取氯乙烯
一、概述 1．氯乙烯的性质和用途 氯乙烯在常温常压下是一种无色的有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃，临界温度142℃，临界压力为5.12MPa，尽管它的沸点低，但稍加压力，就可得到液体的氯乙烯。氯乙烯易燃，闪点小于-17.8℃，与空气容易形成爆炸混合物，其爆炸范围为4～21.7％(体积)。氯乙烯易溶于丙酮、乙醇、二氯乙烷等有机溶剂，微溶于水，在水中的溶解度是0.001g／L。 氯乙烯具有麻醉作用，在20～40％的浓度下，会使人立即致死，在10％的浓度下，—小时内呼吸管内急动而逐渐缓慢，最后微弱以致停止呼吸。慢性中毒会使人有晕眩感觉，同时对肺部有刺激，因此，氯乙烯在空气中的允许浓度为500ppm。 氯乙烯是分子内包含氯原子的不饱和化合物。由于双键的存在，氯乙烯能发生一系列化学反应，工业应用最重要的化学反应是其均聚与共聚反应。 氯乙烯是聚氯乙烯的单体，在引发剂的作用下，易聚合成聚氯乙烯。氯乙烯也可以和其它不饱和化合物共聚，生成高聚物，这些高聚物在工业上和日用品生产上具有广泛的用途。因此，氯乙烯的生产在有机化工生产中占有重要的地位。 2．氯乙烯的生产方法 氯乙烯首先在工业上实现生产是在20世纪30年代，当时是使用电石水解成，乙炔和氯化氢进行加成反应得到的。其化学反应方程式为： CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + HCl CH2CHCl 50年代前，电石是由焦炭与生石灰在电炉中加热生成： CaO+3C CaC2 + CO 随着氮乙烯需求量的增加，人们致力于寻找生产氯乙烯更廉价的原料来源。在50年代初期，乙烯成为生产氯乙烯更经济、更合理的原料。实现了由乙烯和氯气生产氯乙烯的工业生产路线。该工艺包括乙烯直接氯化生产二氯乙烷及二氯乙烷裂解生产氯乙烯。 随后，人们注意到二氯乙烷裂解过程，除生成氯乙烯外还生成氯化氢。由此，工业界想到由氢化氢可以连同乙炔生产工艺一起生产氯乙烯。 CH 2＝CH2十C12→ CH2C1—CH 2C1 CH 2C1—CH 2C1→ CH2＝CHC1十HC1 十HCl → CH2＝CHC1 50年代后期，开发出乙烯氧氯化工艺以适应不断增长的对氯乙烯的需求。 在这个过程中，乙烯、氧气和氯化氢反应生成二氯乙烷，和直接氯化过程结合在一起，两者所生成的二氯乙烷一并进行裂解得到氯乙烯，这种生产方法称为平衡法。 至今世界上虽仍有少量的氯乙烯来自于电石乙炔及乙炔—乙烯混合法，而绝大部分氯乙烯是通过基于乙烯和氯气的平衡过程生产。平衡氧氯化生产工艺仍是已工业化的、生产氯乙烯单体最先进的技术，在世界范围内，93％的聚氯乙烯树脂都采用由平衡氧氯化法生产的氯乙烯单体聚合而成。该法具有反应器能力大、生产效率高、生产成本低、单体杂质含量少和可连续操作等特点。 二、反应原理 乙烯氧氯化法生产氯乙烯，包括三步反应：
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计
年产30万吨氯乙烯工艺毕业设计 一．选题意义及背景 氯乙烯单体(VCM)是生产聚氯乙烯树脂的主要原料，其产品的质量和成本直接影响到聚氯乙烯树脂的质量和成本。 氯乙烯生产工艺经历了较长时间的生产和工艺改造，产生了电石法、二氯乙烷法等工艺，发展到目前世界上最先进的的工艺属乙烯平衡氧氯化工艺。乙烯平衡氧氯化法由乙烯、氯气和氧气生产氯乙烯，整个工艺过程既不产生氯化氢，又不消耗氯化氢，大大降低了原料的成本，此法是目前世界上公认的技术经济较合理的方法，全世界93%以上的氯乙烯是采用乙烯平衡氧氯化法生产的。 二．毕业设计（论文）主要容： 1．工艺生产方法确定、生产流程设计与论证 2．工艺计算（包括物料衡算，热量衡算） 3．酯化合成工艺主要生产设备设计与选型 4．安全生产与环保治理措施 三．计划进度 1.第一周：在完全理解设计任务书的基础上查阅资料，做好准备 工作，包括：了解学位论文的格式、查阅相关文献（万方数据、 中国期刊网、维普资询、硕博论文等）、学习氯乙烯的工艺设 计方法。 2.第二周：选择出设计方案。 3.第三周：参照数据。 4.第四周：撰写毕业论文。 5.第五周：进行毕业答辩。 四．毕业设计（论文）结束应提交的材料： 1、论文电子稿 2、论文打印搞 3、过程资料记录本（实验记录本）
指导教师：教研室主任 年月日年月日 论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名：日期：
三氟氯乙烯
1、物质的理化常数 ＣＡ 国标编号: 21034 79-38-9 Ｓ: 中文名称: 三氟氯乙烯 英文名称: Chlorotrifluoroethylene 别名: 氯三氟乙烯；R1113 分子 分子式: C2ClF3；F2CCFCl 116.47 量: 熔点: -157.5℃ 沸点：026. 密度: 相对密度(水=1)1.30； 蒸汽压: -27.8℃ 溶解性: 溶于醚 稳定性: 稳定 外观与性 无色，微有乙醚气味的气体 状: 危险标记: 4(易燃气体) 用途: 用于制造树酯 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径：吸入。 健康危害：接触高浓度三氟氯乙烯，出现头昏、眩晕、恶心、乏力、睡眠障碍等，一般都能恢复。 二、毒理学资料及环境行为 毒性：属中等毒性。 急性毒性：LD50268mg/kg(小鼠经口)；LC5010000ppm，4小时(大鼠吸入) 危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法《化工企业空气中有害物质测定方法》，化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源。喷雾状水稀释、溶解，抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。 二、防护措施 呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，佩带自给式呼吸器。眼睛防护：一般不需要特殊防护。 身体防护：穿工作服。 手防护：一般不需要特殊防护。 其它：工作现场严禁吸烟。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。 三、急救措施 皮肤接触：若有皮肤冻伤，先用温水洗浴，再涂沫冻伤软膏，用消毒沙布包扎。就医。 吸入：脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。 灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的
氯乙烯的生产方法、生产原理
氯乙烯的生产方法、生产原理 1生产方法 按其所用原料可大致分为下列几种： ⑴乙烯法 此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 然后从二氯乙烷出发，通过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯；另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下： ①二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法) C2H4Cl2+ NaOH → C2H3Cl + NaCl + H2O 此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行，必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺点：即生产过程间歇，并且要消耗大量的醇和碱，此外在生产二氯乙烷时所用的氯，最后成为氯化钠形式耗费了，所以只在小型的工业生产中采用。 ②二氯乙烷高温裂解 C2H4Cl2→ C2H3Cl + HCl 这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的，与此同时，还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应，结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率，必须使用催化剂。所用的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等，反应在480～520℃下进行，氯乙烯产率可达85%。 ③乙烯直接高温氯化 这一方法不走二氯乙烷的途径，直接按下式进行： C2H4 +Cl2→ C2H3Cl + HCl 由上式可以看出这一反应是取代反应，但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应，生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应，则必须使温度在450℃以上，而要避免在低温时的加成过程，可以采用将原科单独加温的方法来解决，但在高温下反应激烈，反应热难以移出，容易发生爆炸的问题。目前一般用氯化钾和氯化锌的融熔盐类作裁热体，使反应热很快移出。 此法主要的缺点是副反应多，产品组成复杂，同时生成大量的炭黑，反应热
氯乙烯生产工艺
氯乙烯生产工艺 氯乙烯的生产方法有电石乙：炔法、乙烯氧氧化法、乙烯直接 氯化法等。电石法在国内氯乙烯生产工艺中占主导地位。 氯乙烯装置吸收近年来乙炔法氯乙烯的技术改进成果，选择改 良传统合成转化技术，利用经分别干燥处理的乙炔和氯化氢原料气，按设定比例混合后，通过一段、二段反应器反应生成氯乙烯，反应 过程中放出的热量，通过冷剂庚烷气化移热。采用专有技术反应器，提高了生产能力，单台反应器生产强度高，节省了设备投资，节约 了占地面积。由于庚烷冷剂的气化潜热较大，容易控制反应温度， 催化剂不易升华，所以消耗低。同时避免了国内传统工艺用水移热 导致设备腐蚀的潜在危险，有效地防止催化剂结块，保证生产顺利 稳定地运行。来自反应器的合成气经净化、压缩、冷凝、精馏，得 到氯乙烯成品。精馏尾气采用变压吸附技术回收尾气中的VCM、乙炔和氢气等，降低了原料和动力消耗，有利于环境保护，尾气达标 排放。 一、氯乙烯工艺流程与特点 （一）装置组成
氯乙烯装置由原料处理单元，VCM合成单元，VCM净化、压缩单元，VCM冷凝、精馏单元，尾气及废水处理单元和罐区单元组成。 （二）工艺流程与特点 1、工艺流程 (1）原料处理单元 氯化氢进入氯化氢深冷器，由35℃的冷冻盐水冷至13℃，进入盐酸分离器和氯化氢除雾器，除去冷凝盐酸后进入干燥预热器，用热水加热到20℃，依次进入一段干燥塔、二段干燥塔、三段干燥塔与98%硫酸逆流接触，经硫酸除雾器除去夹带硫酸，将氯化氢干燥至含水量lOOppm以下，送至混合器。盐酸分离器和氯化氢除雾器分离下来的盐酸进入废酸槽，由废酸泵送人副产盐酸槽。 98%的硫酸先进入98%硫酸罐，再由98%硫酸泵送至硫酸除雾器下部，通过溢流先后进入三段干燥塔、二段干燥塔、一段干燥塔，最后溢流到废硫酸罐，由废硫酸泵送出。三台干燥塔中的硫酸通过各自的循环泵进行循环。废硫酸可以送至罐区外销。
聚三氟氯乙烯介绍
聚三氟氯乙烯 摘要 聚三氟氯乙烯的生产，悬浮聚合，乳液聚合，主要的性能，成型加工，用途1. 发展简述 聚三氟氯乙烯（PCTFE）是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。其后美国在执行曼哈顿计划过程中，对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作，1942年由3M公司投入生产，以Kel-F商标出售。当时主要用于铀同位素分离材料。其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。我国在1959年开始研制PCTFE树脂，1960年试验成功，1966年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。 2.PCTFE的结构和性能 PCTFE的结构 PCTFE是三氟氯乙烯（CTFE）的聚合物，是一种热塑性树脂，其化学结构式为： F-C-F F-C-Cl PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性，一定的耐温性，不吸湿性和不透气性。分子结构的氯原子存在，是聚合物具有良好的加工流动性，透明性及硬度特性。 由于PCTFE分子结构中C-Cl键的引入，除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外，硬度、刚性、耐蠕变性均较好，渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。 PCTFE的主要性能 1）物理性能 聚三氟氯乙烯（PCTFE）属结晶性聚合物，结晶度可达85%~95%，其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型，总得来看呈无规立构型，因而制品透明度好。PCTFE几乎不透湿，透气性能低，吸水性能小，因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。 （2）力学性能 PCTFE的力学性能与分子量及加工条件有关，与结晶度关系密切，拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。 3）热性能 PCTFE的熔融温度为212~217℃，结晶度越大融融温度越高。玻璃化温度（Tg）也随结晶度而异，一般在45~90℃之间，用热膨胀计法测定则在50℃左右。PCTFE长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。 （4）电性能 PCTFE分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子，又有体积相对小而电负大的氟原子，且排列不对称，因而分子具有极性，其tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。 （5）耐化学性能
聚三氟氯乙烯的结构与性能
聚三氟氯乙烯的结构与性能 摘要：含氟高分子聚合物，即具有传统高分子材料的特点，如成本低、加工性能好、结构稳定性好等特点，又具有很好的耐候性、防水性、抗污性等含氟材料的优异特性。这类特殊的高分子聚合物在很多领域得到了广泛的应用，比如：工业建筑，石油化学和汽车工业，航空航天工业，化学工程，光学，纺织物品的处理，文物石碑的处理和微电子学等。因此，研究和开发这类特殊的高分子聚合物是非常有必要的。聚三氟氯乙烯(PCTFE)就是此类高分子材料的典型代表，本文就聚三氟氯乙烯的结构以及性能做简要介绍。1 关键字：聚三氟氯乙烯；氯乙烯共聚物；高分子聚合物；结构；性能 1引言 聚三氟氯乙烯(PCTFE)具有良好的化学稳定性、一定的耐温性、不吸湿、难燃、耐辐照等性能。其骨架链的氯原子不仅使聚合物呈现一定的极性，而且使聚合物具有良好的特性：流动性、透明度和硬度等特征。硬度、刚性、耐蠕变性良好，渗透性及熔点、融熔黏度都较低。PCTFE具有良好的化学惰性，耐化学腐蚀性和耐热性，机械强度高、韧性大，光学性能与介电性能优异。 因此，聚三氟氯乙烯的应用领域是非常广泛的：主要应用于电子、电气、耐低温器件、医用、化工等领域。耐腐蚀电子电器绝缘组件、精密电子仪器封装膜；液氧和液氮贮罐的密封件、气门嘴、球形容器组件；各类耐化学腐蚀的泵、阀门、管道、板材、涂层、衬垫、垫圈等；医用方面作医疗器的封装膜和药品的封装膜；耐磨、耐腐蚀机械制件；运载火箭液态燃料管道和密封件，航天航空电子仪器封装膜和发光器件保护层，液氧及液态燃料密封件和开关、分离铀235的腐蚀气体隔离膜，核能锅炉的软质阀片，紫外线杀茵医疗器材，光学仪器和耐腐蚀流量计等方面。2 2结构
聚氯乙烯 的生产工艺和基础知识
PVC的生产工艺 聚氯乙烯是由氯乙烯通过自由基聚合而成的。 有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法，以悬浮聚合法为主，约占PVC总产量的80％左右。 单体的来源：乙烯法、石油法和电石法。 我国的方法：主要还是电石法。 树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。 （1）悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中，选用的油溶性引发剂则溶于单体中，聚合反应就在这些微滴中进行，聚合反应热及时被水吸收，为了保证这些微滴在水中呈珠状分散，需要加入悬浮稳定剂，如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物，如过氧化二碳酸二异丙酯过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。聚合后，物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜，水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。 （2）乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。在乳液聚合中，除水和氯乙烯单体外，还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂，使单体分散于水相中而成乳液状，以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂，还可以采用“氧化-还原”引发体系，聚合历程和悬浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂，十二烷基硫醇作调节剂，碳酸氢钠作缓冲剂的。聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。聚合产物为乳胶状，乳液粒径～2μm，可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。乳液聚合法的聚合周期短，较易控制，得到的树脂分子量高，聚合度较均匀，适用于作聚氯乙烯糊，制人造革或浸渍制品。 （3）本体聚合法聚合装置比较特殊，主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。聚合分两段进行。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h，生成种子粒子，这时转化率达8％～10％，然后流入第二段聚合釜中，补加与预聚物等量的单体，继续聚合。待转化率达85％～90％，排出残余单体，再经粉碎、过筛即得成品。树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制，反应热由单体回流冷凝带出。此法生产过程简单，产品质量好，生产成本也较低。 PVC发明小故事 一些德国企业认为乙炔气是一个很大的市场，就投资制造了大量的乙炔气。可就在大量的乙炔被生产出来时，新型发电机被发明了。随之而来的是电价的大幅度下降，从此再没有人用乙炔气灯了。这样一来，大量的乙炔气就没用了。 PVC的发明过程很有意思。这要
偏氟乙烯-三氟氯乙烯无规共聚物结晶
V o l.25高等学校化学学报 N o.10 2004年10月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES 1958～1961 偏氟乙烯 三氟氯乙烯无规共聚物的结晶 付海涛1,陈 玮1,于 瀛1,范仲勇1,聂福德1,2,王建华2 (1.复旦大学材料科学系,上海200433;2.中国工程物理研究院,绵阳621900) 摘要 用示差扫描量热法(D SC)、广角X射线衍射(WA XD)和傅里叶红外光谱(FT I R)研究了偏氟乙烯 三氟氯乙烯单体摩尔比为1∶4的无规共聚物的结晶与晶体结构.结果表明,该无规共聚物属于半结晶型聚合物.在333～353K温度范围内退火,片晶逐渐完善、增厚,熔点和结晶度均随着退火时间的延长而升高.于353K退火时,由D SC结果计算得到片晶厚度约4168nm.在333K退火时得到共聚物的最大结晶度约为14%.WA XD测试结果表明,沿晶粒(101)晶面的面间距为0155nm,垂直于(101)衍射晶面方向上的晶粒平均尺寸为5186nm. 关键词 偏氟乙烯 三氟氯乙烯共聚物;结晶;结构 中图分类号 O631.1 文献标识码 A 文章编号 025120790(2004)1021958204 偏氟乙烯(V inylidene fluo ride,VD F) 三氟氯乙烯(Ch lo ro trifluo roethylene,CT FE)的无规共聚物具有耐高温、耐溶剂、抗老化等优异特性.不同共聚比的VD F CT FE,使共聚物链段序列结构改变,从而产生不同的凝聚态,赋予共聚物各种工业应用性能.M oggi等[1]对不同共聚比的VD F CT FE 无规共聚物的结构与性能研究表明,链段结构对共聚物凝聚态结构和物理性能起决定性的作用.共聚比不仅决定VD F CT FE共聚物的链段结构,而且共聚物凝聚态的转变最终决定了材料性能的稳定性[1～3].通常,共聚物的结晶是聚集态由非晶态向晶态转变,导致共聚物的性能改变,最终影响材料的使用寿命[4].因此,探讨VD F CT FE共聚物的结构及转变过程对研究聚合物理论和实际应用均具有十分重要的价值和意义. 目前,国内高性能复合材料采用共聚比为1∶4的VD F CT FE无规共聚物作为结构粘结剂,但其研究仅限于结构的确证[5],凝聚态结构的研究尚未见文献报道.本文采用差示扫描量热(D SC)、广角X射线衍射(W A XD)及红外光谱(FT I R)等技术研究了共聚比为1∶4的VD F CT FE无规共聚物的结晶和晶体结构,旨在揭示半结晶型聚合物凝聚态结构和结晶行为,为实际应用提供条件. 1 实验部分 样品为n(VD F)∶n(CT FE)=1∶4的白色粉末状无规共聚物,M w=915×104(晨光化工研究院).将样品在350K的乙酸乙酯中溶解3h以上,配制成质量分数为1%的溶液,在培养皿中浇铸成膜.待大量溶剂挥发后,将样品在真空烘箱(293K,100Pa)中干燥4d以除去残留的溶剂,得到约10Λm厚的薄膜样品.将样品低温保存,备用. 热分析用美国D uPon t910仪测试,以30mL m in的N2保护,以液氨为低温冷媒,在263～453K 范围内测试.样品质量均为(15±011)m g,以10K m in的升温速率测试.用分析程序对D SC曲线进行分析,吸热峰的峰顶温度作为样品的熔融温度(T m).X射线衍射在日本理学转靶D m ax2ΧB型衍射仪上进行,主单色器为Cu KΑ,Κ=01154nm,N i滤光片,扫描速率为410° m in,分辨率为0102°,扫描范围510°～4510°.红外光谱在美国N ico let公司的M agna2I R550光谱仪上测试,扫描范围4000～400c m-1,分辨率2c m-1. 收稿日期:2003207202. 基金项目:国家自然科学基金(批准号:20074008)、高等学校博士学科点专项科研基金和中国工程物理研究院资助. 联系人简介:范仲勇(1962年出生),男,博士,副教授,主要从事高分子材料结构与性能和高分子材料表(界)面研究. E2m ail:zyfan@https://www.360docs.net/doc/5610238.html,
氟聚合物介绍
氟聚合物介绍 大连海得科技有限公司 https://www.360docs.net/doc/5610238.html, 氟塑料是塑料的一个重要品类，通常人们接触的氟塑料是聚四氟乙烯(PTFE)。聚四 氟乙烯是产量最大、应用最广泛的氟塑料，除此之外，还有多种常用的氟塑料。 一，氟塑料的发展史 1934年，Schloffer，Scherer合成聚三氟氯乙烯(PCTFE)。1938年DuPont.Co（杜邦 公司）的R.J.P1unkett合成聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。继而英国的ICI， 德国的Hoechst，日本的DAIKIN大金工业，意大利的Montefluos等相继投产。我国氟塑 料在1958年研制成功，首先在上海实行工业化。 氟塑料的最初原料是氟石(又称茧石CaF2)和硫酸反应生成的氟化氢。氯仿、四氯乙 烯这类氯化烃在催化剂存在下被HF氟化而生成含氟化合物。这样得到的含氟烃再经过热 分解、脱氯等反应便可得到四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等单体。由这些单体均聚或 共聚便可得到各种氟塑料。氟塑料的性能视其聚合方法(如悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合)、聚合度、分子量分布后处理工艺而异。 二、氟塑料种类 氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟 异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚以及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。氟塑料按数量及 用途来说还是以聚四氟乙烯为最重要。主要的氟塑料品种如下： 聚四氟乙烯(polytetrafluroethylene;teflon，PTFE，简称F4) 聚全氟乙丙烯(fluorinated Ethylene-Propylene Copolymer， FEP，简称F46) 可熔性聚四氟乙稀---四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物 (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer ， PFA) 聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，fluororesin-2 ， PVDF，简称F2) 聚氟乙烯(polyvinyl fluoride ， PVF，简称F1，杜邦公司的商品名Tedlar?泰德拉) 聚三氟氯乙烯(Polychlorotrifluoroethylene ， PCTFE，简称F3) 偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物 (chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer , Kel-F，简称F23)