Kõik, mida peate teadma polüvinüülkloriidi (PVC) plasti kohta

Polüvinüülkloriid (PVC) on üks kõige mitmekülgsemaid ja laialdasemalt kasutatavaid termoplastseid materjale maailmas. Oma vastupidavuse, taskukohasuse ja keskkonnateguritele vastupidavuse poolest tuntud PVC-d kasutatakse erinevates tööstusharudes alates ehitusest kuni tervishoiuni. Selles artiklis uurime, mis on PVC, selle omadused, kasutusalad ja palju muud.

Mis on polüvinüülkloriid (PVC)?

Polüvinüülkloriid (PVC) on sünteetiline polümeer, mis on valmistatud vinüülkloriidi polümerisatsioonil. See sünteesiti esmakordselt 1872. aastal ja kommertstootmist alustas 1920. aastatel BF Goodrich Company. PVC-d kasutatakse kõige sagedamini ehitustööstuses, kuid selle rakendused hõlmavad ka silte, tervishoidu, tekstiili ja palju muud.

PVC on saadaval kahes põhivormis:

1. Jäik PVC (uPVC)– Plastifikeerimata PVC on tugev ja vastupidav materjal, mida kasutatakse torustikes, aknaraamides ja muudes konstruktsioonirakendustes.
2. Paindlik PVC– Plastifikaatoritega modifitseeritud elastne PVC on pehme, painduv ja laialdaselt kasutatav sellistes toodetes nagu elektrijuhtmete isolatsioon, põrandakate ja painduvad torud.

Polüvinüülkloriidi (PVC) omadused

PVC omadused muudavad selle eelistatud materjaliks paljudes rakendustes:

• Tihedus: PVC on tihedam kui paljud teised plastid, erikaal on umbes 1,4.
• Vastupidavus: PVC on vastupidav keskkonnategurite, kemikaalide ja UV-kiirte mõjule, mistõttu on see ideaalne kauakestvate toodete jaoks.
• Tugevus: jäigal PVC-l on suurepärane tõmbetugevus ja kõvadus, samas kui painduv PVC säilitab paindlikkuse ja tugevuse.
• Taaskasutatavus: PVC on kergesti ringlussevõetav ja tähistatud vaigukoodiga "3", mis soodustab jätkusuutlikkust.

PVC peamised omadused

• Sulamistemperatuur: 100°C kuni 260°C (212°F kuni 500°F), olenevalt lisanditest.
• Tõmbetugevus: painduv PVC on vahemikus 6,9 kuni 25 MPa, samas kui jäik PVC on veelgi tugevam 34 kuni 62 MPa.
• Kuumuse läbipaine: PVC talub enne deformeerumist kuni 92°C (198°F) temperatuuri.
• Korrosioonikindlus: PVC on väga vastupidav kemikaalidele ja leelistele, mistõttu on see vastupidav valik erinevates tööstusharudes.

PVC tüübid: jäik vs painduv

PVC on peamiselt saadaval kahes vormis:

1. Jäik PVC(uPVC): see vorm on kõva ja seda kasutatakse sageli ehitusrakendustes, nagu torustikud ja vooder. Seda nimetatakse tavaliselt "vin
2. Paindlik PVC: saavutatakse plastifikaatorite lisamisega, painduvat PVC-d kasutatakse rakendustes, kus on vaja painutamist või paindlikkust, näiteks elektrikaablite, meditsiiniseadmete ja põrandakatete isolatsiooniks.

Miks PVC-d nii sageli kasutatakse?

PVC populaarsus tuleneb sellestmadalad kulud, kättesaadavusjalai valik omadusi. Jäik PVC on selle tugevuse ja vastupidavuse tõttu eriti eelistatud struktuursete rakenduste jaoks, samas kui paindlik PVC pehmus ja paindlikkus muudavad selle ideaalseks painutamist vajavate toodete jaoks, nagu meditsiinilised torud või põrandakate.

Kuidas PVC-d toodetakse?

PVC-d toodetakse tavaliselt ühe kolmest polümerisatsioonimeetodist:

• Suspensioonpolümerisatsioon
• Emulsioonpolümerisatsioon
• Mahuline polümerisatsioon

Need protsessid hõlmavad vinüülkloriidi monomeeride polümerisatsiooni tahkeks polüvinüülkloriidiks, mida saab seejärel töödelda mitmesugusteks toodeteks.

PVC prototüübi väljatöötamisel: CNC-mehaaniline töötlemine, 3D-printimine ja survevalu

Kuigi PVC on erinevates tööstusharudes populaarne materjal, tekitab see prototüüpide loomisel ja valmistamisel mõningaid väljakutseid:

• CNC töötlemine: PVC-d saab lõigata CNC-masinatega, kuid see on abrasiivne ja söövitav, seega on kulumise vältimiseks vaja spetsiaalseid seadmeid (nt roostevabast terasest lõikurid).
• 3D printimine: PVC-d ei kasutata 3D-printimiseks tavaliselt selle söövitava iseloomu tõttu. Lisaks eraldab see kuumutamisel mürgiseid gaase, muutes selle selleks otstarbeks vähem ideaalseks materjaliks.
• Sissepritsevormimine: PVC võib ollasurvevalu, kuid see protsess nõuab korralikku ventilatsiooni ja korrosioonikindlaid tööriistu, kuna eraldub kahjulikke gaase nagu vesinikkloriid (HCl).

Kas PVC on mürgine?

PVC võib vabanedamürgised aurudpõletamisel või kuumutamisel, eriti tööstuslikes tingimustes, nagu 3D-printimine, CNC-töötlus ja survevalu. Materjal võib eraldada kahjulikke gaase naguklorobenseenjavesinikkloriid, mis võib põhjustada terviseriske. Töötlemise ajal on oluline kasutada korralikku ventilatsiooni ja kaitsevahendeid.

PVC eelised

• Kuluefektiivne: PVC on üks soodsaimaid saadaolevaid plastmaterjale.
• Vastupidavus: See on vastupidav löökidele, kemikaalidele ja keskkonna halvenemisele.
• Tugevus: PVC pakub muljetavaldavat tõmbetugevust, eriti jäigal kujul.
• Mitmekülgsus: PVC-d saab vormida, lõigata ja vormida mitmesugusteks toodeteks, muutes selle kohandatavaks erinevateks rakendusteks.

PVC puudused

• Kuumuse tundlikkus: PVC-l on halb kuumusstabiilsus, mis tähendab, et see võib kõrgetel temperatuuridel deformeeruda või laguneda, kui tootmise käigus ei lisata stabilisaatoreid.
• Toksilised heitmed: Põlemisel või sulamisel eraldab PVC kahjulikke aure, mis nõuavad hoolikat käsitsemist ja ohutusprotokolle.
• Söövitav iseloom: PVC võib ebaõige käsitsemise korral söövitada metallist tööriistu ja seadmeid.

Järeldus

Polüvinüülkloriid (PVC) on uskumatult mitmekülgne materjal, mis pakub suurepärast tasakaalu taskukohasuse, tugevuse ja vastupidavuse vahel keskkonnateguritele. Selle mitmesugused jäigad ja paindlikud vormid võimaldavad seda kasutada paljudes tööstusharudes, alates ehitusest kuni tervishoiuni. Siiski on oluline mõista PVC töötlemise võimalikke terviseriske ja väljakutseid, eriti seoses selle heitgaaside ja söövitava iseloomuga. Õige käsitsemise korral on PVC hindamatu materjal, mis mängib tänapäevases tootmises ja ehituses jätkuvalt olulist rolli.