一． CPVC简介
1.性能： CPVC 树脂由聚氯乙烯（ PVC ）树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。 PVC 树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由 56.7% 提高到 63-69% ，维卡软化温度由 72-82 ℃，（提高到 90-125 ℃），最高使用温度可达 110 ℃，长期使用温度为 95 ℃。其中CORZAN CPVC性能指标更优秀．因此， CPVC 是一种应用前景广阔的新型工程塑料。
2.用途：（1） 管材： CPVC 主要用于生产管材，输送热水及腐蚀性介质，在不超过 100 ℃时可以保持足够的强度，而且在较高的内压下可以长期使用。 CPVC 的重量是黄 铜的 1/6 ，钢的 1/5 ，且有极低的导热性，因此，用 CPVC 制造的管道，重量轻，隔热性能好，不需保温。
（2） CPVC 管可用作工厂的热污水管，电镀溶液管道，热化学试剂输送管，氯碱厂的湿氯气输送管道。
（3）注塑件： CPVC 树脂可生产供水管的管件，过滤材料，脱水机等，还可以生产电器和电子零件。如电线槽，导体的保护层，电开关，保险丝的保护盖，电缆的绝缘材料等。
（4）压延薄板：可用于制造耐化学品、耐腐蚀的化工设备，如反应器、阀门、电解槽等。
（5）复合材料：由 CPVC 和某些无机或有机纤维所构成的 CPVC 复合材料抗冲击性能好，耐热性也好于其它树脂的复合材料，可制成板材、管材、波纹板、异型材等。
（6）CPVC 可用于氯纶纤维的改性：国产的氯纶纤维的洗晒温度不得超过 60 ℃，在纺制氯纶时加入 30% 的 CPVC ，可以大大提高产品的耐热性，缩水率由原来的 50% 降到 10% 以下。 （7）发泡材料： CPVC 的发泡材料的耐热性优于 PVC 发泡材料。高温时的收缩率相当小，可作为热水管、蒸汽管道的保温材料等。氯含量大于 60% 的 CPVC 对溶剂的保持性相当好，可以将 CPVC 置于加热时能产生气体的溶剂中发泡，可得到均一、微孔的发泡气体，可用沸点为 50—160 ℃的烃类、醚类、醛类等溶剂作发泡剂。
（8） 其它， CPVC 与热塑性或热固性的塑料共混，可以显著改善这些材料的物理机械性能，如可使制品的耐热性提高等。 （9）国外还通过生产工艺的改进制备出抗冲性能更高，透明度更好的 CPVC ，这种透明材料可用于汽车、光盘、声像制品，具有良好的经济效益。
二．生产工艺
根据分散介质的不同，CPVC的制备工艺主要有三种：溶剂法、固相法和水相悬浮法。
1.溶剂法是把疏松型PVC树脂溶解于有机溶剂（如四氯化碳、二氯乙烷或氯苯）中，然后在80-100℃下加入引发剂偶氮二乙腈，通入氯气发生氯化反应生成CPVC树脂。该法是最早采用的，工艺较成熟，制得的产品氯分布均匀，溶解性能良好，适合用作涂料、黏合剂等。但其热稳定性和力学性能较差，不能用于制作包括管材在内的硬制品。同时，采用的四氯化碳、二氯乙烷等含卤素的有机溶剂的毒性大，污染严重，溶剂回收复杂，能耗也比较高。国内使用较少，正逐步被淘汰。
2.固相法是固态聚氯乙烯在紫外线引。发下，在流化床中进行氯化得到CPVC。其特点是设备腐蚀小、产品纯度高、流程简单、污染物排放量少。但固相氯化反应过程中，反应热的消散是一个大问题，若反应温度控制不当，易引起物料结块、变色，产品质量难以控制。目前，固相法制备CPVC技术尚未完善，由于工程放大中的传热、反应过程中物料黏结及氯气利用率低等问题，不能适用于大规模工业化生产，因此该方法一直未有大的进展，国内仅有少数百吨级的生产装置。
3.水相悬浮法CPVC生产工艺是将粉状PVC树脂悬浮于水中，在助剂的存在下通氯反应，氯化反应按自由基反应机制进行。主要由氯化、脱酸水洗、中和水洗、离心、干燥和计量、包装等工序组成。水相悬浮法具有如下优点：①工艺简单，生产流程短，生产成本也低；②产品质量好，氯含量可达67%，具有良好的耐热性和较高的机械强
度，适宜用作硬质材料：③通过调节氯化条件，可得到多种性能各异的产品，适应不同用途；④生产过程中只产生少量“三废\"，易于处理，不会造成环境污染。因此，水相悬浮法已成为美国BFGoodrich公司和诺誉化工公司(Noveon)、日本的德山积水公司(Denka Sekisui)、钟渊化学公司(Kaneka)、电石工业公司(Nippon Carbide)、德国的BASF公司等国外CPVC生产厂商普遍采用的生产工艺。 CPVC生产的关键技术是PVC初级粒子的形态及氯化条件。具有合理的疏松度及粒子间的间隙，且粒子表面的皮层较薄，表面积也相对较大的PVC树脂非常有利于氯化时氯在PVC中的深入和扩散。在氯化过程中，由于PVC树脂结构的不同及氯化条件的不同，生产的CPVC树脂的分子结构、性能有较大差异，尤其是在氯化过程中所产生的支化和交联等现象，对CPVC树脂的最终性能影响很大，同时对CPVC产品的成型加工性能影响也很大[刀。所以不同生产厂家所生产的CPVC树脂的性能及可加工性能均有较大差别。
三．国内外主要产商和产能
近几年，CPVC的开发和应用发展较快。1985年世界CPVC树脂产量只有3万t/a，20世纪90年代初为5万t/a，到2000年生产能力已达10万t/a，均采用水相悬浮法。中国CPVC在2010牟总生产能力超过3万t/a。表1和表2分别是2010年国外一些大公司和2010年国内主要生产CPVC公司的产能。
表（一）世界各国CPVC产能
生产企业 美国路博润公司 日本德山积水 日本钟渊化学 碳化物工业公司 德国巴斯夫 法国Alf Atochem 中国 总计 生产能力（吨） 100000 20000 10000 10000 10000 10000 33000 193000 表（二）国内各企业CPVC产能
生产企业 上海氯碱化工股份有限公司 东营旭业化工有限公司 江苏天腾化工有限公司 潍坊金山化工有限公司 潍坊市亚东化工有限公司 威海金泓化工有限公司 山东省临朐县发达化工有限公司 陕西金泰氯碱化工有限公司 总计 生产能力（吨） 10000 5000 5000 2000 2000 2000 2000 5000 33000 与国外CPVC工业相比，国内企业还存在很大差距，主要表现在以下几个方面：(1)CPVC生产装置规模小，生产成本高，产品的质量性能不如国外；(2)CPVC的配料研究不够，产品牌号太少，制约了其应用范围：(3)CPVC的推广应用不够，目前国内CPVC主要用于油漆、涂料等产品生产，1999年10月才有了第一家CPVC管材的生产企业，许多应用领域还有待进一步研究开发，这与国外CPVC推广应用存在很大差距；(4)溶液法生产CPVC量偏多，而悬浮法和气固相法生产CPVC量偏少。
四、市场前景
CPVC作为新型的高分子材料，具有使用温度广、质量轻、阻燃性好、耐腐蚀等特点，特别是近年来在烧碱生产装置中的应用广泛，市场前景广阔。而且CPVC作为氯碱厂吃氯的下游产品，能对氯平衡起到积极作用，生产CPVC又可充分利用现有的PVC生产装置，因此CPVC是适合氯碱企业大力发展的产品。
经过多年的发展，CPVC硬制品生产和消费在西方发达国家已进入咸熟期，产需两旺。国外CPVC产品能够进入、占领中国市场的原因固然很多，但主要原因还是其性能独特，产品配套，应用工艺成熟，较好地解决了CPVC的加工问题。在国外，CPVC由PVC生产企业生产，在原料的配套开发上有优势。与发达国家相比，我国CPVC生产及消费刚迈入成长期的门槛。近几年来，国内CPVC的开发不断取得令人鼓舞的进展，在制备工艺的改进、新型稳定剂的研究以及加工配方研究等方面做了许多合作。对CPVC的冲击性能、加工性能和热稳定性能等的改性研究，也取得了一定的进展。我国CPVC生产企业应注意加强与PVC生产企业的交流与合作，对原料PVC树脂进行严格筛选。CPVC生产企业亦应与下游硬制品加工企业密切合作，加强后续开发，加大应用研究力度，提升硬制品加工技术水平，丰富硬制品配方品种，提高产品的附加值，开创更为广阔的应用市场，我国CPVC即将迎来研发、生产、应用的繁荣期，步入迅速发展的快车道。
近年来，世界氯化聚氯乙烯的开发和应用发展非常迅速，产量也快速增加。目前全球约有20多家公司生产氯化聚氯乙烯树脂，总
生产能力已超过19万t/a。美国路博润公司是全球最大的CPVC生产企业，产能达10万t/a。2008年全球氯化聚氯乙烯需求量超过19万t，预计今后几年的年均增长率将达到7%左右，市场前景乐观。 我国氯化聚氯乙烯的研制与生产起步相对较晚，生产主要采用四氯化碳溶剂法工艺，装置规模小、产量低。随着我国氯碱行业离子膜电解技术的广泛应用，氯化聚氯乙烯硬制品将是氯化聚氯乙稀的消费大户，预计3～5年内用量将达到5万t。埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管为氯化聚氯乙烯的另一主要消费领域，目前年消费量约1.2万t。随着电力工业的发展及大中城市的电网改造，市场用量将越来越大。此外，涂料和粘合剂领域需域如作为树脂约0.5万t，其他领域如作为树脂改性剂、发泡材料等约0.4万t。
随着国内氯化聚氯乙烯制品工业的发展和市场的进一步扩大，以及产品性价比的提高，民用自来水管道系统、热水管线以及消防管道系统将是最大的潜在用户，市场潜力巨大。随着氯化聚氯乙烯树脂应用领域的开发，在一些领域中正逐渐取代PVC，以10%的代替率计，我国对氯化聚氯乙烯的年需求量就可达到80万t，市场前景非常广阔。
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2011-5-31
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