1.5　氯化聚乙烯的牌號、標志及標準

1.5.1　國外氯化聚乙烯商品牌號、標志及標準

氯化聚乙烯可以用高、中、低壓聚乙烯來制取，并在橡膠、塑料、涂料等工業中得到了廣泛應用。美國、英國、日本、德國等國家的很多公司已生產了許多牌號的氯化聚乙烯。我國不僅有工業化產品，目前已成為生產CPE量最多的國家。由于環保問題，德國赫斯特公司早已停產。近年來，美國杜邦、道化學等公司也停止生產CPE。現將一些國家和公司生產的CPE介紹如下。

美國Allied Chemical公司生產的CPE，主要品種有Plaskon CPE-500和CPE-102，它們的氯含量分別為40%和45%，都是無定形的飽和聚合物，由分子量很高的低密度線型聚乙烯制得。

英國ICI公司Mond分部生產的CPE有兩個型號，商品名稱為Haloslex，可使用塑料工業常用的加工方法進行壓塑、注塑及用螺桿擠出機擠塑。一種含氯量在40%以下；另一種含氯量在40%以上。

エテスソン（Eleslen）為日本昭和電工公司生產的CPE的商品名稱，是以該公司的高密度PE為原料制成的。由于原料PE的不同，產品有無定形的橡膠及半結晶的樹脂。其形態有粉狀及片狀兩種，主要為了適應不同用戶的加工要求，在性能方面并無差別。エテスソンCPE商品代號的意義為：

日本大阪曹達公司生產的CPE商品名稱為タイシテミケ，是由不同分子量的低壓PE制成的，含氯量在30%～45%，呈粉末狀，タイシテミケ（Daisolac）CPE有5個品種，其商品代號的意義為：

俄羅斯使用溶液法生產CPE，與氯磺化聚乙烯的生產工藝流程相似，東歐一些國家也在研究和試制水相懸浮法生產CPE。

一些國外商品牌號的CPE見表1-3。

1.5.2　國內氯化聚乙烯產品牌號、標志及標準

國產CPE產品也分成橡膠型和塑料型兩大類。現將中華人民共和國化工行業標準HG/T 2704—2010摘錄如下。

（1）產品分類　氯化聚乙烯產品可按名稱、熔融焓、氯的質量分數等三項組成的符號組合進行分類。

表1-4為氯化聚乙烯質量指標要求。

（2）防黏劑　防黏劑一般為輕質活性碳酸鈣。若使用其他防黏劑，應注明名稱及添加的質量分數。

（3）試驗方法　氯化聚乙烯性能試驗方法如下。

①外觀：在自然光下目視觀察。

②氯的質量分數的測定：氯的質量分數的測定按GB/T 7139—2002進行。若有爭議，以GB/T 7139—2002中的B法為仲裁方法。

從包裝袋取樣為非純品（添加了防黏結劑），測得的氯的質量分數應按生產廠提供的防黏結劑添加的質量分數進行折算。

③熔融焓的測定：按GB/19466.3—2004進行。其中，使用的氣體為氮氣，氣體流速為30mL/min，升降溫速率為10℃/min。溫度掃描程序選擇三段；80～160℃、160～80℃、80～160℃，通過計算機將熔融焓的測試數據來讀取或計算第三程序曲線中高密度聚乙烯熔點附近峰的熔融焓。

④揮發物的測定：按GB/T 2914—2008進行。若有爭議，以GB/T 2914—2008中的A法為仲裁方法。

⑤雜質粒子數的測定：稱取25g試樣，精確至0.1g，置于白紙上充分將其展開，在良好的實驗室光線下辨出雜質粒子（其中包括外來雜質及除白色外的有色粒子），用鏟子鏟出并計數。

同一樣品進行兩次測定。

雜質粒子數以x個/100g表示，按下式計算：

x=（n1+n2）/2

式中，n1為第一次計數的雜質粒子數；n2為第二計數的雜質粒子數。

⑥灰分的測定：用GB/T 9345.1—2008中的方法A進行。其中，稱量試樣約2g，坩堝容積為30～50mL，煅燒溫度為（950±50）℃，第一次煅燒時間為1.5h。

⑦門尼黏度的測定：儀器為門尼黏度計。先將粉狀樣品稱取200g（精確至0.1g）倒入加溫至90～100℃的兩輥之間，輥距調到最小并啟動煉膠機后倒入樣品，試樣成片后開始薄通，控制膠片厚度在0.2～0.3mm，打5個三角包。調節輥距為3～4mm的試片，將試片沿壓延方向和垂直方向各壓延一次。重復3～4次，再將輥距調厚，壓取厚度約為6mm的試片。用沖片機裁出兩個直徑約為50mm，厚度>6mm的圓形試片，在其中一個試片的中心打一個直徑約10mm的圓孔，以便轉子插入。門尼黏度的測定按GB/T 528—2009進行，其中，試驗溫度為125℃。

⑧拉伸強度的測定：按GB/T 528—2009進行。其中，試樣采用Ⅰ型啞鈴狀試樣。

試樣的制備：稱取200gCPE和6g硬脂酸鉛（精確至0.1g），開煉機升溫至130～140℃，輥距調至最小，將混合均勻的試樣倒入，膠料成片包在前輥上，并作3/4切割，使輥上積膠通過輥筒間隙得到混煉。連續兩次左右切割，允許間隔為20s，整個混煉過程需3～4min，最終將試片厚度控制在>3mm，并在每片上標明壓延方向。

熱壓成型：將模具刷涂硅油，然后放入平板硫化機預熱至（150±2）℃，將混煉好的膠片裁剪成與模具尺寸相對應的膠坯。將其放入模具中，在（150±2）℃下恒溫5min，然后加壓至15MPa，保持2min。在保持壓力不變的條件下冷卻至60℃，取出試樣。在GB/T 2941—2006規定的標準環境下停放16h以上，然后進行測定。該試片用于邵爾硬度的測定。在標準環境中，試片厚度為6mm，用邵爾硬度計（A型），按GB/T 531.1—2008中的規定進行測定（壓入硬度試驗方法第一部分：邵氏硬度計法）。

1.5.3　國產氯化聚乙烯的特殊用途及牌號

國內懸浮法生產氯化聚乙烯的廠家有40～50家，民營企業占大多數，每個廠或公司都有自己的型號，現以HB/T 2704—2010標準列出的4個塑料型氯化聚乙烯和2個橡膠型氯化聚乙烯（CM-135和CM-140）為基礎，對一些特殊用途的氯化聚乙烯進行介紹。

（1）磁性材料專用氯化聚乙烯橡膠見表1-5。

以上牌號均為高填充的氯化聚乙烯熱塑性彈性體，具有優良的低溫韌性和大量容納無機填料的特點，物料的加工流動性好，制品表面光滑、細膩。用于冰箱磁條、磁性膠板、電機磁條及各種壓延磁標識等。

（2）阻燃型氯化聚乙烯橡膠的型號和生產廠家見表1-6。

以上牌號均為無規結構的飽和熱塑性彈性體，幾乎無結晶，抗撕裂性好，阻燃性、耐油、耐化學品性好。主要用于阻燃電線電纜護套，塑料電器配件、外套、護墻板、橡膠密封制品、汽車配件等。還可作鹵素阻燃劑用于PVC等軟制品的改性劑或永久性增塑劑。同時還可作為聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯和ABS的阻燃劑和增塑劑。

（3）用于塑料改性的氯化聚乙烯型號和生產廠見表1-7。

塑料抗沖改性劑，用于塑料異型材、塑鋼門窗、管材、管件、板材、片材、閥門等。可全部或部分替代ACR、MBS改性劑，用于高速擠出型材、瓦楞板、穿線管等，還可用于ABS、PE、PP等的注塑產品。

（4）橡膠型氯化聚乙烯型號及生產公司見表1-8。

橡膠型氯化聚乙烯的結晶度很低，是無規結構和熱塑性彈性體，具有較低的塑化溫度和門尼黏度，加工流動性特別好，有很好的耐溫、耐候、耐屈撓性，阻燃性和力學性能好，在電線電纜、膠管、膠帶、汽車配件及其他橡膠制品中可單獨使用，也可與其他合成橡膠并用，如與CR、CSR、NBR、SBR、NR、EPDM等橡膠可按任意比例混合使用。

（5）電性能好的橡膠型氯化聚乙烯（CM）見表1-9。

電性能好的氯化聚乙烯用于電線電纜的低電壓絕緣層，可單獨使用，也可與電性能比較好的三元乙丙橡膠（EPDM）并用。隨著EPDM用量的增加，電性能有比較大的提高。但就絕緣電阻系數而言很難達到使用天然橡膠與丁苯橡膠并用作絕緣層的體積電阻率水平。GB 5013—2008標準已經取消天然橡膠/丁苯橡膠并用作絕緣層，代之的是三元乙丙橡膠或相當材料，這就為CM352L橡膠與EPDM并用作絕緣層提供了使用平臺。

國內在生產絕緣專用的氯化聚乙烯（橡膠型CM135B）時，沒有統一的檢驗配方，有的生產廠家，在純CPE樹脂中加入3%的硬脂酸鈣，如在200g CM中加入6g硬脂酸鈣，在輥溫為130～140℃時，將兩者混合均勻的粉料倒入兩輥之間的空隙中，輥距調至最小，成片后將落入盤中的粉料掃凈倒入輥中，翻均勻后將輥距調至3～4mm出片，冷卻后在2mm的模具中，壓片成型機預熱到（150±2）℃，模具中涂少量硅油，將13～15g膠片放入，蓋上模具，放入壓力成型機中預熱5min，然后加壓至15MPa，保持2min，在壓力不變的條件下冷卻至60℃，取出試樣。有些生產公司直接用2mm的試片測體積電阻率，試片沒有交聯，所測的電性能不代表CM的電性能，為此，必須有一個檢驗交聯配方來進行測試。現將配方記錄如下（質量份）：CM135B100；MgO10；超細滑石粉60；石蠟（58℃軟化點）2；變壓器油8；TAIC2.5；DCP3.5，合計185.5。可放大一倍，先取200gCM135B粉料，在輥溫為75～85℃下，輥距調至最小，將CM135B倒入兩輥之間空隙中，全部成片后，輥距放厚到中間有少量余膠，將配合劑倒入，DCP6g+6g超細滑石粉并攪拌均勻后，在其他配合劑全部吃完后加入，等全部配合劑吃完后，將試樣割下，調薄輥距后加入膠料翻三角包6個以上，再將輥距調至2～3mm，出片寬度在100～120mm，膠片厚度在4～6mm，冷卻備用。

平板硫化機溫度調節到（160±3）℃，2.0mm和1.0mm平板模具放于平板硫化機中，上下層均保持（160±3）℃，將上下模具同時壓緊預熱7min以上，將模具取出放入樣品56g，于2.0mm平板模具中，注意出片方向，將樣品38g放入1.0mm平板模具中，同時上下層放入平板硫化機中，加壓至15MPa，保持6min后馬上將試樣片取出，冷卻至室溫（23±2）℃，第二天測物理機械性能和電性能（要求是20℃）。按標準用高阻計ZC-36測量時，要控制室溫為20℃，并保持4h后進行測量。測試數據見表1-10。

（6）橡膠型氯化聚乙烯（CM）的門尼黏度和物理機械性能。

HG/T 2704—2010化工行業標準中規定了氯化聚乙烯的門尼黏度測試方法和標準，在測試門尼黏度時，是在溫度125℃，預熱1min，開機4min后看門尼值。在橡膠行業和電線電纜行業測試膠料的門尼值時，溫度為100℃，差別非常大，因此，生產氯化聚乙烯（CM）膠料的廠家和公司，均要求CM135（即通常稱的135B）的門尼值在65左右，有廠家還要求在50左右，雖然可以滿足CM膠料的加工要求，但隨著門尼值的降低，拉伸強度也隨之下降，不能滿足硫化膠產品的標準要求，為此很多使用氯化聚乙烯的廠家，均采用135B和135A（即PE-C135）并用的辦法來滿足加工工藝和物理機械性能的要求。因此，對135A（PE-C135）提出了門尼值的要求（HG/T 2704—2010標準中未作規定），一般情況是門尼值在90～95，太高的門尼值不利于加工，太低的門尼值也無法保證足夠高的拉伸強度，這就是目前對橡膠型氯化聚乙烯（CM）的要求，也是電線電纜行業的要求所在。

（7）HG/T 2704—2010行業標準存在的問題。

①HG/T 2704—2010行業標準的來由　從20世紀90年代開始，亞星化學引進德國赫斯特的技術以后，一直是之后40～50家生產氯化聚乙烯廠家和公司的龍頭企業，從企業標準到行業標準均由亞星公司起草和制定，而亞星是根據引進技術提供的技術指標和測試方法來制定的。而德國赫斯特從生產氯化聚乙烯初始就把CPE作為塑料改性產品來使用，并且有聚氯乙烯改性后的產品對外銷售，有供塑鋼門窗和異型材使用的PVC改性材料，有供塑料管材和管件用的PVC等。因此，赫斯特公司的技術指標就是塑改型的CPE，檢測方法也是塑料的檢測方法，這就形成亞星一直沿用赫斯特對CPE的檢測方法，在指標上則是根據自己和國內其他生產CPE廠家可以達到的水平制定，但比德國赫斯特指標放寬了許多。

國內生產的CPE在20世紀90年代90%以上用于塑料改性，直到2016年仍占70%左右，所以HG/T 2704—2010標準仍然是以塑料改性為主而制定的，但進入21世紀以后橡膠型氯化聚乙烯的用量逐年加大，從一千多噸年用量，達到現在50多萬噸的年用量，因此在修訂該標準時，首次將橡膠型氯化聚乙烯定名為CM，在指標上與塑改型CPE差不多，去掉篩余物和雜質粒子數，增加了門尼黏度的指標要求，但這遠遠不夠。

②在修訂HG/T 2704—2010標準時，應如何制訂適合橡膠型CM的技術指標和檢測方法　橡膠型氯化聚乙烯（CM）是一種合成橡膠，應該和國內其他合成橡膠一樣，如丁苯橡膠（SBR）、順丁橡膠（BR）、丁腈橡膠（NBR）、三元乙丙橡膠（EPDM）等，國內生產廠和使用廠均有一個標準的檢驗配方和技術指標要求來對出廠和進廠的合成橡膠進行檢測，都要進行硫化（或稱交聯）以后測定其性能。而HG/T 2704—2010標準是規定未經交聯的CPE和CM的拉伸強度及硬度（邵爾A），不能代表CPE和CM材料在經過交聯以后的硫化膠的拉伸強度和硬度。絕緣級氯化聚乙烯是企業內部用未交聯的試片來測電性能，也不能代表交聯以后的硫化膠的電性能，不能反映氯化聚乙烯真實的電性能，這些都需要認真考慮。