Kaikki mitä sinun tulee tietää polyvinyylikloridi (PVC) -muovista

Polyvinyylikloridi (PVC) on yksi monipuolisimmista ja laajimmin käytetyistä termoplastisista materiaaleista maailmanlaajuisesti. Kestävyydestään, kohtuuhintaisuudestaan ​​ja ympäristötekijöiden kestävyydestään tunnettua PVC:tä käytetään useilla teollisuudenaloilla rakentamisesta terveydenhuoltoon. Tässä artikkelissa tutkimme mitä PVC on, sen ominaisuuksia, käyttötarkoituksia ja paljon muuta.

Mikä on polyvinyylikloridi (PVC)?

Polyvinyylikloridi (PVC) on synteettinen polymeeri, joka on valmistettu vinyylikloridin polymeroinnista. Se syntetisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1872, ja BF Goodrich Company aloitti kaupallisen tuotannon 1920-luvulla. PVC:tä käytetään yleisimmin rakennusteollisuudessa, mutta sen käyttökohteet kattavat myös opasteet, terveydenhuollon, tekstiilit ja paljon muuta.

PVC:tä on saatavana kahdessa perusmuodossa:

1. Jäykkä PVC (uPVC)– Pehmittämätön PVC on vahva, kestävä materiaali, jota käytetään putkistoissa, ikkunoiden karmeissa ja muissa rakennesovelluksissa.
2. Joustava PVC– Pehmittimillä modifioitu joustava PVC on pehmeää, taivutettavaa ja sitä käytetään laajalti tuotteissa, kuten sähköjohtojen eristys, lattia ja taipuisat letkut.

Polyvinyylikloridin (PVC) ominaisuudet

PVC:n ominaisuudet tekevät siitä suositellun materiaalin moniin sovelluksiin:

• Tiheys: PVC on tiheämpää kuin monet muut muovit, ja sen ominaispaino on noin 1,4.
• Kestävyys: PVC kestää ympäristötekijöiden, kemikaalien ja UV-säteiden aiheuttamaa hajoamista, joten se on ihanteellinen pitkäikäisille tuotteille.
• Vahvuus: Jäykällä PVC:llä on erinomainen vetolujuus ja kovuus, kun taas joustava PVC säilyttää joustavuuden ja lujuuden.
• Kierrätettävyys: PVC on helposti kierrätettävää ja se tunnistetaan hartsikoodilla "3", mikä kannustaa kestävään kehitykseen.

PVC:n tärkeimmät ominaisuudet

• Sulamislämpötila: 100°C - 260°C (212°F - 500°F), lisäaineista riippuen.
• Vetolujuus: Joustava PVC vaihtelee välillä 6,9 - 25 MPa, kun taas jäykkä PVC on vielä vahvempi 34 - 62 MPa.
• Lämpöpoikkeutus: PVC kestää jopa 92°C (198°F) lämpötiloja ennen muodonmuutosta.
• Korroosionkestävyys: PVC kestää erittäin kemikaaleja ja emäksiä, joten se on kestävä valinta useille teollisuudenaloille.

PVC-tyypit: jäykkä vs. joustava

PVC:tä on pääasiassa saatavana kahdessa muodossa:

1. Jäykkä PVC(uPVC): Tämä muoto on kova ja sitä käytetään usein rakennussovelluksissa, kuten putkistoissa ja sivuraiteissa. Sitä kutsutaan yleisesti "vin
2. Joustava PVC: Pehmittimiä lisäämällä saavutettu joustavaa PVC:tä käytetään sovelluksissa, joissa tarvitaan taivutusta tai joustavuutta, kuten sähkökaapeleiden, lääketieteellisten laitteiden ja lattian eristys.

Miksi PVC:tä käytetään niin usein?

PVC:n suosio johtuu siitäalhaiset kustannukset, saatavuus, jalaaja valikoima ominaisuuksia. Jäykkä PVC on erityisen suosittu rakennesovelluksissa sen lujuuden ja kestävyyden vuoksi, kun taas joustavan PVC:n pehmeys ja joustavuus tekevät siitä ihanteellisen taivutusta vaativille tuotteille, kuten lääketieteellisille letkuille tai lattiapäällysteille.

Kuinka PVC valmistetaan?

PVC valmistetaan tyypillisesti jollakin kolmesta polymerointimenetelmästä:

• Suspensiopolymerointi
• Emulsiopolymerointi
• Bulkkipolymerointi

Näihin prosesseihin kuuluu vinyylikloridimonomeerien polymerointi kiinteäksi polyvinyylikloridiksi, joka voidaan sitten jalostaa erilaisiksi tuotteiksi.

PVC prototyyppien kehittämisessä: CNC-työstö, 3D-tulostus ja ruiskupuristus

Vaikka PVC on suosittu materiaali useilla teollisuudenaloilla, se asettaa joitakin haasteita prototyyppien ja valmistuksen suhteen:

• CNC-työstö: PVC:tä voidaan leikata CNC-koneilla, mutta se on hankaavaa ja syövyttävää, joten kulumisen estämiseksi tarvitaan erikoislaitteita (kuten ruostumattomasta teräksestä valmistetut leikkurit).
• 3D-tulostus: PVC:tä ei käytetä yleisesti 3D-tulostukseen sen syövyttävän luonteen vuoksi. Lisäksi se vapauttaa myrkyllisiä kaasuja kuumennettaessa, mikä tekee siitä vähemmän ihanteellisen materiaalin tähän tarkoitukseen.
• Ruiskuvalu: PVC voi ollaruiskuvalettu, mutta tämä prosessi vaatii asianmukaista ilmanvaihtoa ja korroosionkestäviä työkaluja haitallisten kaasujen, kuten kloorivedyn (HCl) päästöjen vuoksi.

Onko PVC myrkyllistä?

PVC voi vapautuamyrkyllisiä höyryjäpoltettaessa tai kuumennettaessa, erityisesti teollisuusympäristöissä, kuten 3D-tulostuksessa, CNC-koneistuksessa ja ruiskuvalussa. Materiaali voi vapauttaa haitallisia kaasuja, kutenklooribentseenijakloorivetyä, mikä voi aiheuttaa terveysriskejä. On välttämätöntä käyttää asianmukaista ilmanvaihtoa ja suojavarusteita käsittelyn aikana.

PVC:n edut

• Kustannustehokas: PVC on yksi edullisimmista saatavilla olevista muoveista.
• Kestävyys: Se kestää iskuja, kemikaaleja ja ympäristön hajoamista.
• Vahvuus: PVC tarjoaa vaikuttavan vetolujuuden erityisesti jäykässä muodossaan.
• Monipuolisuus: PVC:tä voidaan muovata, leikata ja muotoilla monenlaisiksi tuotteiksi, joten se soveltuu erilaisiin sovelluksiin.

PVC:n haitat

• Lämpöherkkyys: PVC:llä on huono lämmönkestävyys, mikä tarkoittaa, että se voi vääntyä tai hajota korkeissa lämpötiloissa, ellei stabilointiaineita lisätä tuotannon aikana.
• Myrkylliset päästöt: Palaessaan tai sulaessaan PVC vapauttaa haitallisia höyryjä, mikä vaatii huolellista käsittelyä ja turvallisuusohjeita.
• Syövyttävä luonto: PVC voi syövyttää metallityökaluja ja -laitteita, jos niitä ei käsitellä oikein.

Johtopäätös

Polyvinyylikloridi (PVC) on uskomattoman monipuolinen materiaali, joka tarjoaa erinomaisen tasapainon edullisuuden, lujuuden ja ympäristötekijöiden kestävyyden välillä. Sen eri muodot, jäykät ja joustavat, mahdollistavat sen käytön monilla teollisuudenaloilla rakentamisesta terveydenhuoltoon. On kuitenkin tärkeää ymmärtää PVC:n käsittelyn mahdolliset terveysriskit ja haasteet, erityisesti sen päästöjen ja syövyttävyyden osalta. Oikein käsiteltynä PVC on korvaamaton materiaali, jolla on edelleen tärkeä rooli nykyaikaisessa valmistuksessa ja rakentamisessa.