氯化聚氯乙烯(CPVC)是PVC经氯化改性得到的热塑性塑料，其中氯质量分数为60%～70% ，较普通PVC( 氯质量分数为56%) 显著提高。氯原子含量的增加使分子链极性增强，分子间作用力增大，从而赋予CPVC更高的玻璃化转变温度和热变形温度，同时保持了PVC优良的耐化学腐蚀性和 加工适应性。将CPVC与PVC共混制备塑木复合材料，有望通过分子链间的偶极-偶极相互作用和内聚能密度的提高，实现对材料耐热性能的有效改善。
目前，国内外学者对塑木复合材料的改性研究主要集中在偶联剂处理、纳米填料增强、纤维复合等方面，而关于CPVC改性PVC基塑木复合材料的研究报道相对较少。CPVC与PVC同属氯系聚合物，二者具有良好的相容性，理论上可通过共混形成性能互补的复合材料体系。然而，CPVC含量对PVC塑木复合材料力学性能、热性能的影响规律，以及CPVC刚性分子链对材料韧性的作用机制尚缺乏系统研究，特别是如何在提升材料耐热性的同时兼顾力学性能的平衡，仍是需要深入探讨的问题。因此，有文章以CPVC为改性剂，通过共混模压成型工艺制备CPVC/PVC塑木复合材料，系统研究CPVC含量(PVC/CPVC质量比)对复合材料 热变形温度、拉伸性能、弯曲性能的影响规律，探讨CPVC对PVC塑木复合材料的改性机理，旨在为高性能耐热塑木复合材料的配方设计和工程应用提供理论依据和实践参考。
CPVC是由PVC树脂通过水相悬浮法或气相法氯化反应制得的改性聚合物，其化学结构与PVC基本相似，差异在于分子链上的氯原子取代度显著提高。氯含量的增加使分子链极性增强，分子间范德华力明显增大，有效限制了高分子链段的热运动能力，从而使CPVC具备更优异的热稳定性和力学刚性。与PVC相比，CPVC的维卡温度提高至30～40℃，热变形温度可达90～110℃，显著改善了材料的耐热性能。同时，CPVC保留了PVC良好的耐化学腐蚀性和加工适应性，在提高使用温度范围的同时未牺牲其原有优势。
CPVC/PVC共混体系CPVC与PVC分子结构相似，二者具有良好的相容性，共混后可形成性能互补的复合材料体系。
PVC对PVC塑木复合材料的改性作用主要体现在以下2个方面: (1)CPVC分子链上的氯原子与PVC分子链形成较强的偶极-偶极相互作用，提高了共混体系的内聚能密度，有效抑制高温环境下分子链的滑移和松弛，从而提升材料的热变形温度和耐热老化性能。(2)CPVC的刚性分子链结构能够增强共混体系的力学强度。CPVC分子链的空间位阻效应有助于提高共混物的拉伸强度和弯曲强度，但同时会降低分子链的柔韧性，表现为冲击强度和断裂伸长率下降。因此，通过优化CPVC的添加比例，可在耐热性能与力学性能之间实现有效平衡。CPVC是一种有效的耐热改性剂，能够显著提升PVC基塑木复合材料的热变形温度、弯曲性能和拉伸强度。综合考虑耐热性与力学性能的平衡，建议CPVC的适宜添加质量份数为50(即PVC/CPVC质量比为50/50) ，此时复合材料在保持较好力学性能的同时，热变形温度提升至78.6℃，能够满足中高温环境下的使用要求。本研究为高性能耐热塑木复合材料的配方设计提供了理论依据和实验基础，具有一定的工程应用价值。未来可进一步探索CPVC 与其他功能填料(如纳米材料、阻燃剂等) 的协同改性效果，以拓展其在汽车内饰、工业管道、高温地板等领域的应用潜力。
摘编自:《CPVC改性PVC塑木复合材料的性能研究》哈丽旦·塔什等
