PVC是一种重要的合成材料，广泛用于制造各种塑料制品，如管道、电线电缆等。然而，PVC的力学性能较差，尤其是在低温下易脆化，因此需要进行改性。其中一种常用的改性方法是使用炭黑作为增强剂，制备增强型PVC。本文将介绍炭黑作为重要成分的增强型PVC的制备方法。
1. 炭黑的选择
炭黑是一种由烟煤、石油焦等材料经高温裂解制得的细小颗粒状的炭黑颜料，具有高比表面积、高吸附性、高黑度等特点。在PVC中作为填充剂或增强剂，可以提高PVC的力学性能、耐候性和耐化学性。不同类型的炭黑会对PVC的性能产生不同的影响，因此选择适合的炭黑非常重要。
通常使用的炭黑有硫化炭黑、热解炭黑和油烟炭黑等。硫化炭黑是一种表面含有硫基团的炭黑，适用于制备硬质PVC，可以提高PVC的强度和硬度。热解炭黑是一种表面含有氧基团的炭黑，适用于制备软质PVC，可以提高PVC的韧性和弯曲性。油烟炭黑是一种表面含有羟基团的炭黑，适用于制备中硬质PVC，可以提高PVC的耐候性和耐化学性。
在选择炭黑时，还要考虑其粒径、比表面积、形状等因素。一般来说，粒径越小、比表面积越大的炭黑，对PVC的增强效果越好。
2. PVC的制备
PVC的制备可采用乳液聚合法、乳液颗粒法、悬浮聚合法、气相法等多种方法。其中，悬浮聚合法是制备工业上常用的方法，具有工艺简单、成本低、产品质量稳定等优点。
悬浮聚合法是将VCM(氯乙烯)等单体和引发剂、调节剂等添加到水中，使其悬浮成微小液滴，通过适当的搅拌和加热反应得到PVC颗粒。其中，引发剂的选择也非常重要，常用的有过硫酸铵、过硫酸钾等。
3. 增强型PVC的制备
制备增强型PVC的关键在于炭黑的加入。一般将炭黑与PVC树脂混合后放入混合机中，加入助剂进行混合。常用的助剂有增塑剂、稳定剂、润滑剂等。增塑剂的作用是增加PVC的柔软度和延展性，稳定剂的作用是防止PVC变质分解，润滑剂的作用是减少PVC的摩擦系数，以防止黏连。
在混合过程中，还需要控制加热温度、混合时间、炭黑的加入量等因素。一般来说，混合温度应该高于PVC的玻璃化转变温度(约70℃)，混合时间应该足够长，以保证炭黑均匀分散在PVC基质中。炭黑的加入量应该适当，过多会导致PVC的流动性和成型性变差，影响产品质量。
经过适当的混合和加工，就可以制备出性能较好的增强型PVC。其力学性能和耐候性都得到了显著提高，适用于制造各种高强度、高耐用性的PVC制品，如管道、电线电缆等。
4. 总结
炭黑作为重要成分的增强型PVC的制备方法是一种非常有效的改性方法。在选择炭黑时需要考虑其类型、粒径、比表面积等因素，同时控制混合温度、混合时间、炭黑的加入量等因素。通过适当的混合和加工，就可以制备出性能较好的增强型PVC，具有广泛的应用前景。
