Полівінілхларыд (ПВХ) з'яўляецца адным з самых універсальных і шырока выкарыстоўваюцца тэрмапластычных матэрыялаў ва ўсім свеце. ПВХ, вядомы сваёй трываласцю, даступнасцю і ўстойлівасцю да фактараў навакольнага асяроддзя, выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, ад будаўніцтва да аховы здароўя. У гэтым артыкуле мы вывучым, што такое ПВХ, яго ўласцівасці, прымяненне і многае іншае.
Што такое полівінілхларыд (ПВХ)?
Полівінілхларыд (ПВХ) - гэта сінтэтычны палімер, атрыманы ў выніку полімерызацыі вінілхларыду. Упершыню ён быў сінтэзаваны ў 1872 годзе і пачаў камерцыйную вытворчасць у 1920-я гады кампаніяй BF Goodrich. ПВХ часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў будаўнічай індустрыі, але яго прымяненне таксама ахоплівае шыльды, ахову здароўя, тэкстыль і інш.
ПВХ даступны ў двух асноўных формах:
- Цвёрды ПВХ (uPVC)– Непластыфікаваны ПВХ - гэта трывалы, даўгавечны матэрыял, які выкарыстоўваецца ў сантэхніцы, аконных рамах і іншых канструкцыях.
- Гнуткі ПВХ– Гнуткі ПВХ, мадыфікаваны пластыфікатарамі, мяккі, згінаецца і шырока выкарыстоўваецца ў такіх прадуктах, як ізаляцыя электрычных правадоў, падлогі і гнуткія трубы.
Характарыстыкі полівінілхларыду (ПВХ)
Уласцівасці ПВХ робяць яго пераважным матэрыялам для многіх ужыванняў:
- Шчыльнасць: ПВХ больш шчыльны, чым многія іншыя пластмасы, з удзельнай вагай каля 1,4.
- Даўгавечнасць: ПВХ устойлівы да пагаршэння фактараў навакольнага асяроддзя, хімічных рэчываў і ультрафіялетавых прамянёў, што робіць яго ідэальным для доўгатэрміновых вырабаў.
- Сіла: Цвёрды ПВХ мае выдатную трываласць на разрыў і цвёрдасць, у той час як гнуткі ПВХ захоўвае гнуткасць і трываласць.
- Перапрацоўка: ПВХ лёгка перапрацоўваецца і пазначаецца кодам смалы «3», што спрыяе ўстойліваму развіццю.
Асноўныя ўласцівасці ПВХ
- Тэмпература плаўлення: ад 100°C да 260°C (ад 212°F да 500°F), у залежнасці ад дабавак.
- Трываласць на разрыў: Гнуткі ПВХ вар'іруецца ад 6,9 да 25 МПа, у той час як цвёрды ПВХ яшчэ больш трывалы пры 34-62 МПа.
- Адхіленне цяпла: ПВХ можа вытрымліваць тэмпературу да 92°C (198°F) перад дэфармацыяй.
- Ўстойлівасць да карозіі: ПВХ вельмі ўстойлівы да хімічных рэчываў і шчолачаў, што робіць яго даўгавечным выбарам для розных галін прамысловасці.
Тыпы ПВХ: цвёрды супраць гнуткага
ПВХ у асноўным даступны ў двух формах:
- Жорсткі ПВХ(uPVC): гэтая форма цвёрдая і часта выкарыстоўваецца ў будаўнічых праграмах, такіх як сантэхнічныя трубы і сайдынг. Яго звычайна называюць «він
- Гнуткі ПВХ: Дасягаецца шляхам дадання пластыфікатараў, гнуткі ПВХ выкарыстоўваецца там, дзе неабходны выгіб або гнуткасць, напрыклад, для ізаляцыі электрычных кабеляў, медыцынскіх прыбораў і падлогі.
Чаму ПВХ выкарыстоўваецца так часта?
Папулярнасць ПВХ звязана з ягонізкі кошт, даступнасць, ішырокі спектр уласцівасцяў. Цвёрды ПВХ асабліва папулярны для прымянення ў канструкцыях дзякуючы сваёй трываласці і даўгавечнасці, у той час як мяккасць і гнуткасць гнуткага ПВХ робяць яго ідэальным для прадуктаў, якія патрабуюць згінання, такіх як медыцынскія трубкі або падлогі.
Як вырабляецца ПВХ?
ПВХ звычайна вырабляюць адным з трох метадаў полімерызацыі:
- Суспензійная полімерызацыя
- Эмульсійная полімерызацыя
- Масавая полімерызацыя
Гэтыя працэсы ўключаюць полімерызацыю манамераў вінілхларыду ў цвёрды полівінілхларыд, які потым можа быць перапрацаваны ў розныя прадукты.
ПВХ у распрацоўцы прататыпаў: апрацоўка з ЧПУ, 3D-друк і ліццё пад ціскам
У той час як ПВХ з'яўляецца папулярным матэрыялам у розных галінах прамысловасці, ён стварае некаторыя праблемы, калі справа даходзіць да прататыпаў і вытворчасці:
- Апрацоўка з ЧПУ: ПВХ можна рэзаць на станках з ЧПУ, але ён з'яўляецца абразіўным і агрэсіўным, таму для прадухілення зносу патрабуецца спецыяльнае абсталяванне (напрыклад, фрэзы з нержавеючай сталі).
- 3D-друк: ПВХ звычайна не выкарыстоўваецца для 3D-друку з-за яго каразійнай прыроды. Акрамя таго, пры награванні ён вылучае таксічныя газы, што робіць яго менш ідэальным матэрыялам для гэтай мэты.
- Ліццё пад ціскам: ПВХ можа быцьліцця пад ціскам, але гэты працэс патрабуе належнай вентыляцыі і ўстойлівага да карозіі інструмента з-за выкіду шкодных газаў, такіх як хларыд вадароду (HCl).
ПВХ таксічны?
ПВХ можа вызваліцьтаксічныя парыпры гарэнні або награванні, асабліва ў прамысловых умовах, такіх як 3D-друк, апрацоўка з ЧПУ і ліццё пад ціскам. Матэрыял можа вылучаць шкодныя газы, напрыкладхлорбензоліхлорысты вадарод, што можа прадстаўляць небяспеку для здароўя. Вельмі важна выкарыстоўваць належную вентыляцыю і ахоўныя сродкі падчас апрацоўкі.
Перавагі ПВХ
- Эканамічна выгадна: ПВХ з'яўляецца адным з самых даступных пластмас.
- Даўгавечнасць: Ён супрацьстаіць ударам, хімікатам і дэградацыі навакольнага асяроддзя.
- Сіла: ПВХ забяспечвае ўражальную трываласць на разрыў, асабліва ў сваёй цвёрдай форме.
- Універсальнасць: ПВХ можна фармаваць, рэзаць і фармаваць у шырокі асартымент прадуктаў, што робіць яго прыдатным для розных ужыванняў.
Недахопы ПВХ
- Тэрмаадчувальнасць: ПВХ мае дрэнную тэрмаўстойлівасць, што азначае, што ён можа дэфармавацца або дэградаваць пры высокіх тэмпературах, калі падчас вытворчасці не дадаваць стабілізатары.
- Таксічныя выкіды: Пры гарэнні або плаўленні ПВХ вылучае шкодныя пары, якія патрабуюць асцярожнага абыходжання і захавання пратаколаў бяспекі.
- Каразійная прырода: ПВХ можа выклікаць карозію металічных інструментаў і абсталявання пры няправільным абыходжанні.
Заключэнне
Полівінілхларыд (ПВХ) - гэта неверагодна універсальны матэрыял, які прапануе выдатны баланс даступнасці, трываласці і ўстойлівасці да фактараў навакольнага асяроддзя. Яго розныя формы, жорсткія і гнуткія, дазваляюць выкарыстоўваць яго ў многіх галінах прамысловасці, ад будаўніцтва да аховы здароўя. Аднак важна разумець магчымыя рызыкі для здароўя і праблемы пры апрацоўцы ПВХ, асабліва ў дачыненні да яго выкідаў і каразійнай прыроды. Пры правільным абыходжанні ПВХ з'яўляецца неацэнным матэрыялам, які працягвае гуляць важную ролю ў сучаснай вытворчасці і будаўніцтве.
Час публікацыі: 6 студзеня 2025 г