1.5　氯化聚乙烯的牌号、标志及标准

1.5.1　国外氯化聚乙烯商品牌号、标志及标准

氯化聚乙烯可以用高、中、低压聚乙烯来制取，并在橡胶、塑料、涂料等工业中得到了广泛应用。美国、英国、日本、德国等国家的很多公司已生产了许多牌号的氯化聚乙烯。我国不仅有工业化产品，目前已成为生产CPE量最多的国家。由于环保问题，德国赫斯特公司早已停产。近年来，美国杜邦、道化学等公司也停止生产CPE。现将一些国家和公司生产的CPE介绍如下。

美国Allied Chemical公司生产的CPE，主要品种有Plaskon CPE-500和CPE-102，它们的氯含量分别为40%和45%，都是无定形的饱和聚合物，由分子量很高的低密度线型聚乙烯制得。

英国ICI公司Mond分部生产的CPE有两个型号，商品名称为Haloslex，可使用塑料工业常用的加工方法进行压塑、注塑及用螺杆挤出机挤塑。一种含氯量在40%以下；另一种含氯量在40%以上。

エテスソン（Eleslen）为日本昭和电工公司生产的CPE的商品名称，是以该公司的高密度PE为原料制成的。由于原料PE的不同，产品有无定形的橡胶及半结晶的树脂。其形态有粉状及片状两种，主要为了适应不同用户的加工要求，在性能方面并无差别。エテスソンCPE商品代号的意义为：

日本大阪曹达公司生产的CPE商品名称为タイシテミケ，是由不同分子量的低压PE制成的，含氯量在30%～45%，呈粉末状，タイシテミケ（Daisolac）CPE有5个品种，其商品代号的意义为：

俄罗斯使用溶液法生产CPE，与氯磺化聚乙烯的生产工艺流程相似，东欧一些国家也在研究和试制水相悬浮法生产CPE。

一些国外商品牌号的CPE见表1-3。

1.5.2　国内氯化聚乙烯产品牌号、标志及标准

国产CPE产品也分成橡胶型和塑料型两大类。现将中华人民共和国化工行业标准HG/T 2704—2010摘录如下。

（1）产品分类　氯化聚乙烯产品可按名称、熔融焓、氯的质量分数等三项组成的符号组合进行分类。

表1-4为氯化聚乙烯质量指标要求。

（2）防黏剂　防黏剂一般为轻质活性碳酸钙。若使用其他防黏剂，应注明名称及添加的质量分数。

（3）试验方法　氯化聚乙烯性能试验方法如下。

①外观：在自然光下目视观察。

②氯的质量分数的测定：氯的质量分数的测定按GB/T 7139—2002进行。若有争议，以GB/T 7139—2002中的B法为仲裁方法。

从包装袋取样为非纯品（添加了防黏结剂），测得的氯的质量分数应按生产厂提供的防黏结剂添加的质量分数进行折算。

③熔融焓的测定：按GB/19466.3—2004进行。其中，使用的气体为氮气，气体流速为30mL/min，升降温速率为10℃/min。温度扫描程序选择三段；80～160℃、160～80℃、80～160℃，通过计算机将熔融焓的测试数据来读取或计算第三程序曲线中高密度聚乙烯熔点附近峰的熔融焓。

④挥发物的测定：按GB/T 2914—2008进行。若有争议，以GB/T 2914—2008中的A法为仲裁方法。

⑤杂质粒子数的测定：称取25g试样，精确至0.1g，置于白纸上充分将其展开，在良好的实验室光线下辨出杂质粒子（其中包括外来杂质及除白色外的有色粒子），用铲子铲出并计数。

同一样品进行两次测定。

杂质粒子数以x个/100g表示，按下式计算：

x=（n1+n2）/2

式中，n1为第一次计数的杂质粒子数；n2为第二计数的杂质粒子数。

⑥灰分的测定：用GB/T 9345.1—2008中的方法A进行。其中，称量试样约2g，坩埚容积为30～50mL，煅烧温度为（950±50）℃，第一次煅烧时间为1.5h。

⑦门尼黏度的测定：仪器为门尼黏度计。先将粉状样品称取200g（精确至0.1g）倒入加温至90～100℃的两辊之间，辊距调到最小并启动炼胶机后倒入样品，试样成片后开始薄通，控制胶片厚度在0.2～0.3mm，打5个三角包。调节辊距为3～4mm的试片，将试片沿压延方向和垂直方向各压延一次。重复3～4次，再将辊距调厚，压取厚度约为6mm的试片。用冲片机裁出两个直径约为50mm，厚度>6mm的圆形试片，在其中一个试片的中心打一个直径约10mm的圆孔，以便转子插入。门尼黏度的测定按GB/T 528—2009进行，其中，试验温度为125℃。

⑧拉伸强度的测定：按GB/T 528—2009进行。其中，试样采用Ⅰ型哑铃状试样。

试样的制备：称取200gCPE和6g硬脂酸铅（精确至0.1g），开炼机升温至130～140℃，辊距调至最小，将混合均匀的试样倒入，胶料成片包在前辊上，并作3/4切割，使辊上积胶通过辊筒间隙得到混炼。连续两次左右切割，允许间隔为20s，整个混炼过程需3～4min，最终将试片厚度控制在>3mm，并在每片上标明压延方向。

热压成型：将模具刷涂硅油，然后放入平板硫化机预热至（150±2）℃，将混炼好的胶片裁剪成与模具尺寸相对应的胶坯。将其放入模具中，在（150±2）℃下恒温5min，然后加压至15MPa，保持2min。在保持压力不变的条件下冷却至60℃，取出试样。在GB/T 2941—2006规定的标准环境下停放16h以上，然后进行测定。该试片用于邵尔硬度的测定。在标准环境中，试片厚度为6mm，用邵尔硬度计（A型），按GB/T 531.1—2008中的规定进行测定（压入硬度试验方法第一部分：邵氏硬度计法）。

1.5.3　国产氯化聚乙烯的特殊用途及牌号

国内悬浮法生产氯化聚乙烯的厂家有40～50家，民营企业占大多数，每个厂或公司都有自己的型号，现以HB/T 2704—2010标准列出的4个塑料型氯化聚乙烯和2个橡胶型氯化聚乙烯（CM-135和CM-140）为基础，对一些特殊用途的氯化聚乙烯进行介绍。

（1）磁性材料专用氯化聚乙烯橡胶见表1-5。

以上牌号均为高填充的氯化聚乙烯热塑性弹性体，具有优良的低温韧性和大量容纳无机填料的特点，物料的加工流动性好，制品表面光滑、细腻。用于冰箱磁条、磁性胶板、电机磁条及各种压延磁标识等。

（2）阻燃型氯化聚乙烯橡胶的型号和生产厂家见表1-6。

以上牌号均为无规结构的饱和热塑性弹性体，几乎无结晶，抗撕裂性好，阻燃性、耐油、耐化学品性好。主要用于阻燃电线电缆护套，塑料电器配件、外套、护墙板、橡胶密封制品、汽车配件等。还可作卤素阻燃剂用于PVC等软制品的改性剂或永久性增塑剂。同时还可作为聚氨酯、聚乙烯、聚苯乙烯和ABS的阻燃剂和增塑剂。

（3）用于塑料改性的氯化聚乙烯型号和生产厂见表1-7。

塑料抗冲改性剂，用于塑料异型材、塑钢门窗、管材、管件、板材、片材、阀门等。可全部或部分替代ACR、MBS改性剂，用于高速挤出型材、瓦楞板、穿线管等，还可用于ABS、PE、PP等的注塑产品。

（4）橡胶型氯化聚乙烯型号及生产公司见表1-8。

橡胶型氯化聚乙烯的结晶度很低，是无规结构和热塑性弹性体，具有较低的塑化温度和门尼黏度，加工流动性特别好，有很好的耐温、耐候、耐屈挠性，阻燃性和力学性能好，在电线电缆、胶管、胶带、汽车配件及其他橡胶制品中可单独使用，也可与其他合成橡胶并用，如与CR、CSR、NBR、SBR、NR、EPDM等橡胶可按任意比例混合使用。

（5）电性能好的橡胶型氯化聚乙烯（CM）见表1-9。

电性能好的氯化聚乙烯用于电线电缆的低电压绝缘层，可单独使用，也可与电性能比较好的三元乙丙橡胶（EPDM）并用。随着EPDM用量的增加，电性能有比较大的提高。但就绝缘电阻系数而言很难达到使用天然橡胶与丁苯橡胶并用作绝缘层的体积电阻率水平。GB 5013—2008标准已经取消天然橡胶/丁苯橡胶并用作绝缘层，代之的是三元乙丙橡胶或相当材料，这就为CM352L橡胶与EPDM并用作绝缘层提供了使用平台。

国内在生产绝缘专用的氯化聚乙烯（橡胶型CM135B）时，没有统一的检验配方，有的生产厂家，在纯CPE树脂中加入3%的硬脂酸钙，如在200g CM中加入6g硬脂酸钙，在辊温为130～140℃时，将两者混合均匀的粉料倒入两辊之间的空隙中，辊距调至最小，成片后将落入盘中的粉料扫净倒入辊中，翻均匀后将辊距调至3～4mm出片，冷却后在2mm的模具中，压片成型机预热到（150±2）℃，模具中涂少量硅油，将13～15g胶片放入，盖上模具，放入压力成型机中预热5min，然后加压至15MPa，保持2min，在压力不变的条件下冷却至60℃，取出试样。有些生产公司直接用2mm的试片测体积电阻率，试片没有交联，所测的电性能不代表CM的电性能，为此，必须有一个检验交联配方来进行测试。现将配方记录如下（质量份）：CM135B100；MgO10；超细滑石粉60；石蜡（58℃软化点）2；变压器油8；TAIC2.5；DCP3.5，合计185.5。可放大一倍，先取200gCM135B粉料，在辊温为75～85℃下，辊距调至最小，将CM135B倒入两辊之间空隙中，全部成片后，辊距放厚到中间有少量余胶，将配合剂倒入，DCP6g+6g超细滑石粉并搅拌均匀后，在其他配合剂全部吃完后加入，等全部配合剂吃完后，将试样割下，调薄辊距后加入胶料翻三角包6个以上，再将辊距调至2～3mm，出片宽度在100～120mm，胶片厚度在4～6mm，冷却备用。

平板硫化机温度调节到（160±3）℃，2.0mm和1.0mm平板模具放于平板硫化机中，上下层均保持（160±3）℃，将上下模具同时压紧预热7min以上，将模具取出放入样品56g，于2.0mm平板模具中，注意出片方向，将样品38g放入1.0mm平板模具中，同时上下层放入平板硫化机中，加压至15MPa，保持6min后马上将试样片取出，冷却至室温（23±2）℃，第二天测物理机械性能和电性能（要求是20℃）。按标准用高阻计ZC-36测量时，要控制室温为20℃，并保持4h后进行测量。测试数据见表1-10。

（6）橡胶型氯化聚乙烯（CM）的门尼黏度和物理机械性能。

HG/T 2704—2010化工行业标准中规定了氯化聚乙烯的门尼黏度测试方法和标准，在测试门尼黏度时，是在温度125℃，预热1min，开机4min后看门尼值。在橡胶行业和电线电缆行业测试胶料的门尼值时，温度为100℃，差别非常大，因此，生产氯化聚乙烯（CM）胶料的厂家和公司，均要求CM135（即通常称的135B）的门尼值在65左右，有厂家还要求在50左右，虽然可以满足CM胶料的加工要求，但随着门尼值的降低，拉伸强度也随之下降，不能满足硫化胶产品的标准要求，为此很多使用氯化聚乙烯的厂家，均采用135B和135A（即PE-C135）并用的办法来满足加工工艺和物理机械性能的要求。因此，对135A（PE-C135）提出了门尼值的要求（HG/T 2704—2010标准中未作规定），一般情况是门尼值在90～95，太高的门尼值不利于加工，太低的门尼值也无法保证足够高的拉伸强度，这就是目前对橡胶型氯化聚乙烯（CM）的要求，也是电线电缆行业的要求所在。

（7）HG/T 2704—2010行业标准存在的问题。

①HG/T 2704—2010行业标准的来由　从20世纪90年代开始，亚星化学引进德国赫斯特的技术以后，一直是之后40～50家生产氯化聚乙烯厂家和公司的龙头企业，从企业标准到行业标准均由亚星公司起草和制定，而亚星是根据引进技术提供的技术指标和测试方法来制定的。而德国赫斯特从生产氯化聚乙烯初始就把CPE作为塑料改性产品来使用，并且有聚氯乙烯改性后的产品对外销售，有供塑钢门窗和异型材使用的PVC改性材料，有供塑料管材和管件用的PVC等。因此，赫斯特公司的技术指标就是塑改型的CPE，检测方法也是塑料的检测方法，这就形成亚星一直沿用赫斯特对CPE的检测方法，在指标上则是根据自己和国内其他生产CPE厂家可以达到的水平制定，但比德国赫斯特指标放宽了许多。

国内生产的CPE在20世纪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标准仍然是以塑料改性为主而制定的，但进入21世纪以后橡胶型氯化聚乙烯的用量逐年加大，从一千多吨年用量，达到现在50多万吨的年用量，因此在修订该标准时，首次将橡胶型氯化聚乙烯定名为CM，在指标上与塑改型CPE差不多，去掉筛余物和杂质粒子数，增加了门尼黏度的指标要求，但这远远不够。

②在修订HG/T 2704—2010标准时，应如何制订适合橡胶型CM的技术指标和检测方法　橡胶型氯化聚乙烯（CM）是一种合成橡胶，应该和国内其他合成橡胶一样，如丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）等，国内生产厂和使用厂均有一个标准的检验配方和技术指标要求来对出厂和进厂的合成橡胶进行检测，都要进行硫化（或称交联）以后测定其性能。而HG/T 2704—2010标准是规定未经交联的CPE和CM的拉伸强度及硬度（邵尔A），不能代表CPE和CM材料在经过交联以后的硫化胶的拉伸强度和硬度。绝缘级氯化聚乙烯是企业内部用未交联的试片来测电性能，也不能代表交联以后的硫化胶的电性能，不能反映氯化聚乙烯真实的电性能，这些都需要认真考虑。