聚氯乙烯PVC的裂解机理

硬聚氯乙烯PVC可认为是一类本质阻燃高聚物，但聚氯乙烯PVC的裂解反应导致浓烟和明火，PVC阻燃剂具有一定的抑烟效果。尽管人们对聚氯乙烯PVC的裂解已研究有年，且至今看法不完全一致，但基本的裂解过程是：首先是在100~120℃下雕HCI，并形成共轭多烯，后者再环化为苯和其他芳烃，然后是芳烃在气相中燃烧生烟。而燃烧产生的热又加剧PVC的裂解及气相中的燃烧反应。如果PVC裂解生成的共轭多烯能发生交联，则可减少挥发性烃的生成量，而在聚氯乙烯PVC表面形成热稳定的炭层。众所周知，炭层可减缓传质及传热速率，有效地阻燃和抑烟（成炭率常与烟的体积量成反比）。

聚氯乙烯PVC的裂解机理主要包括以下几个方面：

1，脱氯化氢反应

这是聚氯乙烯PVC裂解的初始和关键步骤。在受热的条件下，PVC 分子链中的碳-氯键（C-Cl）发生断裂，释放出氯化氢（HCl）。例如，温度在 100 - 200°C 时，就会开始有少量的 HCl 脱出。

2，分子链的断裂和重排

随着脱氯化氢的进行，聚氯乙烯PVC分子链发生断裂，形成较小的分子片段。这些片段可能会重新排列组合，产生新的结构。

3，自由基反应

裂解过程中会产生自由基，它们参与各种化学反应，进一步促进分子链的分解和转化。

4，环化和交联反应

在一定条件下，分子链中的某些部分会发生环化，形成环状结构，或者发生交联，增加分子的复杂性和不溶性。

5，碳的形成

当裂解反应进行到一定程度，会形成碳质残留物。例如，在工业上对聚氯乙烯PVC进行裂解回收时，如果控制不好反应条件，可能会导致产物分布不理想，降低回收效率和质量。