聚氯乙烯（Polyvinyl chloride)，英文簡稱PVC，是氯乙烯單體（VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發劑或在光、熱作用下按自由基聚合反應機理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統稱之為氯乙烯樹脂。

PVC為無定形結構的白色粉末，支化度較小，玻璃化溫度77~90℃，170℃左右開始分解? ，對光和熱的穩定性差，在100℃以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，并進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降，在實際應用中必須加入穩定劑以提高對熱和光的穩定性。

工業生產的PVC分子量一般在5萬～11萬范圍內，具有較大的多分散性，分子量隨聚合溫度的降低而增加，無固定熔點，80～85℃開始軟化，130℃變為粘彈態，160～180℃開始轉變為粘流態；有較好的機械性能，抗張強度60MPa左右，沖擊強度5～10kJ/㎡；有優異的介電性能。

PVC曾是世界上產量最大的通用塑料，應用非常廣泛。在建筑材料、工業制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應用。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，聚氯乙烯在3類致癌物清單中。

組成結構

聚氯乙烯是一種使用一個氯原子取代聚乙烯中的一個氫原子的高分子材料，是含有少量結晶結構的無定形聚合物。這種材料的結構如下：-(CH₂-CHCl)_n-。PVC是VCM單體多數以頭-尾結構相聯的線形聚合物。碳原子為鋸齒形排列，所有原子均以σ鍵相連。所有碳原子均為sp³雜化。

在PVC分子鏈上存在短的間規立構規整結構。隨著聚合反應溫度的降低，間規立構規整度提高。聚氯乙烯大分子結構中存在著頭頭結構、支鏈、雙鍵、烯丙基氯、叔氯等不穩定性結構、使得耐熱變形及耐老化差等缺點。故作交聯后，可將該類缺點消除。

交聯分為輻射交聯和化學交聯。

1.輻射交聯。使用高能射線，一般為鈷60輻射源產生的射線或電子加速產生的電子射線，主要采用后者。再加以助交聯助劑（兩個或多個碳碳雙鍵結構的單體）進行交聯。但操作難度大，對設備要求高。

2.化學交聯。使用三唑二巰基胺鹽（FSH）進行交聯，交聯機理為胺與巰基結合進攻碳氯極性鍵實行取代反應。交聯后產品耐紫外、耐溶劑、耐溫、沖擊增韌等性能會得到全面提升。

主要分類

• 根據應用范圍的不同，PVC可分為：通用型PVC樹脂、高聚合度PVC樹脂、交聯PVC樹脂。通用型PVC樹脂是由氯乙烯單體在引發劑的作用下聚合形成的；高聚合度PVC樹脂是指在氯乙烯單體聚合體系中加入鏈增長劑聚合而成的樹脂；交聯PVC樹脂是在氯乙烯單體聚合體系中加入含有雙烯和多烯的交聯劑聚合而成的樹脂。
• 根據氯乙烯單體的獲得方法來區分，可分為電石法、乙烯法和進口（EDC、VCM)單體法（習慣上把乙烯法和進口單體法統稱為乙烯法）。
• 根據聚合方法，聚氯乙烯可分為四大類：懸浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、本體法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。懸浮法聚氯乙烯是產量最大的一個品種，約占PVC總產量的80%左右。懸浮法聚氯乙烯按絕對黏度分六個型號：XS-1、XS-2……XS-6；XJ-1、XJ-2……、XJ-6。型號中各字母的意思：X-懸浮法；S-疏松型；J-緊密型。
• 根據增塑劑含量的多少，常將PVC塑烯塑料分為：無增塑PVC，增塑劑含量為0；硬質PVC，增塑劑含量小于10%；半硬質PVC，增塑劑含量為10-30%；軟質PVC，增塑劑含量為30-70%；聚氯乙烯糊塑料，增塑劑含量為80%以上。

制備方法

聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經取代反應制成。由于其防火耐熱作用，聚氯乙烯被廣泛用于各行各業各式各樣產品： 電線外皮、光纖外皮、鞋、手袋、袋、飾物、招牌與廣告牌、建筑裝潢用品、家俱、掛飾、滾輪、喉管、玩具、門簾、卷門、輔助醫療用品、手套、某些食物的保鮮紙、某些時裝等。

PVC理化性能

本色為微黃色半透明狀，有光澤。透明度勝于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，隨助劑用量不同，分為軟、硬聚氯乙烯，軟制品柔而韌，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折處會出現白化現象。穩定；不易被酸、堿腐蝕；對熱比較耐受。
聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值為40以上）、耐化學藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為90%的硫酸、濃度為60%的硝酸和濃度20%的氫氧化鈉）、機械強度及電絕緣性良好的優點。

聚氯乙烯對光、熱的穩定性較差。軟化點為80℃，于130℃開始分解。在不加熱穩定劑的情況下，聚氯乙烯100℃時即開始分解，130℃以上分解更快。受熱分解出放出氯化氫氣體（氯化氫氣體是有毒氣體）使其變色，由白色→淺黃色→紅色→褐色→黑色。陽光中的紫外線和氧會使聚氯乙烯發生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后發脆。這就是一些PVC塑料時間久了就會變黃、變脆的原因。
具有穩定的物理化學性質，不溶于水、酒精、汽油，氣體、水汽滲漏性低；在常溫下可耐任何濃度的鹽酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸和20%以下的燒堿溶液，具有一定的抗化學腐蝕性；對鹽類相當穩定，但能夠溶解于醚、酮、氯化脂肪烴和芳香烴等有機溶劑。

工業聚氯乙烯樹脂主要是非晶態結構，但也包含一些結晶區域（約5%），所以聚氯乙烯沒有明顯的熔點，約在80℃左右開始軟化，熱變形溫度（ 1.82MPa負荷下）為70-71℃，在加壓下150℃開始流動，并開始緩慢放出氯化氫，致使聚氯乙烯變色（由黃變紅、棕、甚至于黑色）。

工業聚氯乙烯重均相對分子質量在4.8-4.8萬范圍內，相應的數均相對分子質量為2-1.95萬。而絕大多數工業樹脂的重均相對分子質量在10-20萬，數均相對分子質量在4.55-6.4萬。硬質聚氯乙烯（未加增塑劑）具有良好的機械強度、耐候性和耐燃性，可以單獨用做結構材料，應用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬質聚氯乙烯可以用增強材料。

材料性質

密度：1380 kg/m3
楊氏彈性模量（E）：2900-3400 MPa
拉伸強度（σt） ：50-80 MPa
斷裂伸長率： 20-40%
玻璃轉變溫度：87℃
熔點：212℃
軟化溫度： 85℃
導熱率（λ）： 0.16 W/m·K
熱膨脹系數（α）：8×10-5 /K
熱容（c）：0.9 kJ/(kg·K)
吸水率（ASTM）： 0.04-0.4
折射率：1.52~1.55

聚氯乙烯的最大特點是阻燃，因此被廣泛用于防火應用。但是聚氯乙烯在燃燒過程中會釋放出氯化氫和其他有毒氣體，例如二惡英。聚氯乙烯的燃燒分為兩步。先在240℃-340℃燃燒分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴，然后在400-470℃發生碳的燃燒。

它是世界上產量最大的塑料產品之一，價格便宜，應用廣泛，聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末。根據不同的用途可以加入不同的添加劑，聚氯乙烯塑料可呈現不同的物理性能和力學性能。在聚氯乙烯樹脂中加入適量的增塑劑，可制成多種硬質、軟質和透明制品。

純的聚氯乙烯的密度為1.4g/cm3，加入了 增塑劑和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般為1.15-2.00g/cm3。硬質聚氯乙烯有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊能力，可單獨用做結構材料。軟質聚氯乙烯的柔軟性、斷裂伸長率、耐寒性會增加，但脆性、硬度、拉伸強度會降低。

聚氯乙烯有較好的電氣絕緣性能，可作低頻絕緣材料，其化學穩定性也好。由于聚氯乙烯的熱穩定性較差，長時間加熱會導致分解，放出HCl氣體，使聚氯乙烯變色，所以其應用范圍較窄，使用溫度一般在-15~55℃之間。

成型條件

• 硬質PVC
  料管溫度：160-190℃
  模具溫度：40-60℃
  干燥溫度：80℃×2h
  射膠壓力：700-1500kg/cm2
  密度：1.4g/cm3
  成型收縮度：0.1-0.5%
  肉厚：2.0-50.mm
  吸水率（24h）：0.1-0.4%
  融度軟化點：89℃
  熱變形溫度：70℃
• 軟質PVC
  料管溫度：140-170℃
  模具溫度：40-60℃
  干燥溫度：80℃×2h
  射膠壓力：600-1500 kg/cm2
  密度：1.4 g/cm3
  成型收縮度：0.1-0.5%
  肉厚：2.0-50.mm
  吸水率（24h）：0.1-0.4%
  融度軟化點：85℃
  熱變形溫度：55℃

主要用途

1.聚氯乙烯異型材

型材、異型材是我國PVC消費量最大的領域，約占PVC總消費量的25%左右，主要用于制作門窗和節能材料，其應用量在全國范圍內仍有較大幅度增長。在發達國家，塑料門窗的市場占有率也是高居首位，如德國為50%，法國為56%，美國為45%。

2.聚氯乙烯管材

在眾多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消費領域，約占其消費量的20%。在我國，聚氯乙烯管較PE管和PP管開發早，品種多，性能優良，使用范圍廣，在市場上占有重要位置。

3.聚氯乙烯膜

PVC膜領域對PVC的消費位居第三，約占10%左右。PVC與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機制成規定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為壓延薄膜。也可以通過剪裁，熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。經雙向拉伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。

4.PVC硬材和板材

PVC中加入穩定劑、潤滑劑和填料，經混煉后，用擠出機可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質板材。板材可以切割成所需的形狀，然后利用PVC焊條用熱空氣焊接成各種耐化學腐蝕的貯槽、風道及容器等。

5.PVC一般軟質品

利用擠出機可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。

6.聚氯乙烯包裝材料

聚氯乙烯制品用于包裝主要為各種容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生產礦泉水、飲料、化妝品瓶，也有用于精制油的包裝。PVC膜可用于與其它聚合物一起共擠出生產成本低的層壓制品，以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或熱收縮包裝，用于包裝床墊、布匹、玩具和工業商品。

7.聚氯乙烯護墻板和地板

聚氯乙烯護墻板主要用于取代鋁制護墻板。聚氯乙烯地板磚中除一部分聚氯乙烯樹脂外，其余組分是回收料、粘合劑、填料及其它組分，主要應用在機場候機樓地面和其它場所的堅硬地面。

8.聚氯乙烯日用消費品

行李包是聚氯乙烯加工制作而成的傳統產品，聚氯乙烯被用來制作各種仿皮革，用于行李包，運動制品，如籃球、足球和橄欖球等。還可用于制作制服和專用保護設備的皮帶。服裝用聚氯乙烯織物一般是吸附性織物(不需涂布)，如雨披、嬰兒褲、仿皮夾克和各種雨靴。聚氯乙烯用于許多體育娛樂品，如玩具、唱片和體育運動用品，聚氯乙烯玩具和體育用品增長幅度大，由于其生產成本低、易于成型而占有優勢。

9.PVC涂層制品

有襯底的人造革是將PVC糊涂敷于布上或紙上，然后在100℃以上塑化而成。也可以先將PVC與助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。無襯底的人造革則是直接由壓延機壓延成一定厚度的軟制薄片，再壓上花紋即可。人造革可以用來制作皮箱、皮包、書的封面、沙發及汽車的坐墊等，還有地板革，用作建筑物的鋪地材料。

10.PVC泡沫制品

軟質PVC混煉時，加入適量的發泡劑做成片材，經發泡成型為泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。也可用擠出機基礎成低發泡硬PVC板材和異型材，可替代木材使用，是一種新型的建筑材料。

11.PVC透明片材

PVC中加沖擊改性劑和有機錫穩定劑，經混合、塑化、壓延而成為透明的片材。利用熱成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包裝，是優良的包裝材料和裝飾材料。

12.其他
門窗有硬質異型材料組裝而成。在有些國家已與木門窗鋁窗等共同占據門窗的市場；仿木材料、代鋼建材（北方、海邊）；中空容器。