Всичко, което трябва да знаете за поливинилхлоридната (PVC) пластмаса

Поливинилхлоридът (PVC) е един от най-универсалните и широко използвани термопластични материали в световен мащаб. Известен със своята издръжливост, достъпност и устойчивост на фактори на околната среда, PVC се използва в различни индустрии, от строителството до здравеопазването. В тази статия ще разгледаме какво представлява PVC, неговите свойства, приложения и много други.

Какво е поливинилхлорид (PVC)?

Поливинилхлоридът (PVC) е синтетичен полимер, получен чрез полимеризация на винилхлорид. За първи път е синтезиран през 1872 г. и започва търговско производство през 20-те години на миналия век от компанията BF Goodrich. PVC се използва най-често в строителната индустрия, но приложенията му обхващат и табели, здравеопазване, текстил и други.

PVC се предлага в две основни форми:

1. Твърд PVC (uPVC)– Непластифицираният PVC е здрав и издръжлив материал, използван във водопроводни инсталации, рамки за прозорци и други структурни приложения.
2. Гъвкав PVC– Модифициран с пластификатори, гъвкавият PVC е мек, огъваем и широко използван в продукти като изолация на електрически проводници, подови настилки и гъвкави тръби.

Характеристики на поливинилхлорида (PVC)

Свойствата на PVC го правят предпочитан материал за много приложения:

• ПлътностPVC е по-плътен от много други пластмаси, със специфично тегло около 1,4.
• ИздръжливостPVC е устойчив на разграждане от фактори на околната среда, химикали и UV лъчи, което го прави идеален за дълготрайни продукти.
• СилаТвърдият PVC се отличава с отлична якост на опън и твърдост, докато гъвкавият PVC запазва гъвкавост и здравина.
• РециклируемостPVC е лесно рециклируем и се идентифицира с код на смолата „3“, което насърчава устойчивостта.

Основни свойства на PVC

• Температура на топене: от 100°C до 260°C (от 212°F до 500°F), в зависимост от добавките.
• Якост на опънГъвкавото PVC варира от 6,9 до 25 MPa, докато твърдото PVC е още по-здраво с 34 до 62 MPa.
• Топлинно отклонениеPVC може да издържи на температури до 92°C (198°F), преди да се деформира.
• Устойчивост на корозияPVC е силно устойчив на химикали и основи, което го прави издръжлив избор за различни индустрии.

Видове PVC: Твърд срещу Гъвкав

PVC се предлага предимно в два вида:

1. Твърд PVC(uPVC): Тази форма е твърда и често се използва в строителни приложения като водопроводни тръби и сайдинг. Обикновено се нарича „вин
2. Гъвкав PVCПостигнато чрез добавяне на пластификатори, гъвкавото PVC се използва в приложения, където е необходимо огъване или гъвкавост, като например изолация за електрически кабели, медицински изделия и подови настилки.

Защо PVC се използва толкова често?

Популярността на PVC се дължи на неговатаниска цена, наличностиширока гама от имотиТвърдият PVC е особено предпочитан за структурни приложения поради своята здравина и издръжливост, докато мекотата и гъвкавостта на гъвкавия PVC го правят идеален за продукти, изискващи огъване, като медицински тръби или подови настилки.

Как се произвежда PVC?

PVC обикновено се произвежда чрез един от трите метода на полимеризация:

• Суспензионна полимеризация
• Емулсионна полимеризация
• Масова полимеризация

Тези процеси включват полимеризация на винилхлоридни мономери в твърд поливинилхлорид, който след това може да бъде преработен в различни продукти.

PVC в разработването на прототипи: CNC обработка, 3D печат и шприцване

Въпреки че PVC е популярен материал в различни индустрии, той представлява някои предизвикателства, когато става въпрос за създаване на прототипи и производство:

• CNC обработкаPVC може да се реже с CNC машини, но е абразивен и корозивен, така че е необходимо специализирано оборудване (като например ножове от неръждаема стомана), за да се предотврати износването.
• 3D печатPVC не се използва често за 3D печат поради корозивния си характер. Освен това, при нагряване отделя токсични газове, което го прави по-малко подходящ материал за тази цел.
• ШприцванеPVC може да бъдешприцван, но този процес изисква подходяща вентилация и устойчиви на корозия инструменти поради отделянето на вредни газове като хлороводород (HCl).

Токсичен ли е PVC?

PVC може да се отделитоксични изпаренияпри изгаряне или нагряване, особено в промишлени условия като 3D печат, CNC обработка и шприцване. Материалът може да отделя вредни газове катохлоробензенихлороводород, което може да представлява риск за здравето. От съществено значение е да се използва подходяща вентилация и предпазни средства по време на обработката.

Предимства на PVC

• РентабилноPVC е една от най-достъпните пластмаси.
• ИздръжливостУстойчив е на удари, химикали и разрушаване от околната среда.
• СилаPVC предлага впечатляваща якост на опън, особено в твърдата си форма.
• УниверсалностPVC може да се формова, реже и оформя в широка гама от продукти, което го прави подходящ за различни приложения.

Недостатъци на PVC

• Чувствителност към топлинаPVC има лоша термостабилност, което означава, че може да се деформира или разгради при високи температури, освен ако не се добавят стабилизатори по време на производството.
• Токсични емисииПри изгаряне или разтопяване PVC отделя вредни изпарения, което изисква внимателно боравене и спазване на протоколи за безопасност.
• Корозивна природаPVC може да бъде корозивен за метални инструменти и оборудване, ако не се борави правилно.

Заключение

Поливинилхлоридът (PVC) е невероятно универсален материал, който предлага отличен баланс между достъпност, здравина и устойчивост на фактори на околната среда. Различните му форми, твърди и гъвкави, позволяват използването му в много индустрии, от строителството до здравеопазването. Важно е обаче да се разберат потенциалните рискове за здравето и предизвикателства при обработката на PVC, особено по отношение на неговите емисии и корозивна природа. Когато се борави правилно, PVC е безценен материал, който продължава да играе ключова роля в съвременното производство и строителство.