Tout ce que vous devez savoir sur le plastique en chlorure de polyvinyle (PVC)

Le chlorure de polyvinyle (PVC) est l'un des matériaux thermoplastiques les plus polyvalents et les plus utilisés au monde. Connu pour sa durabilité, son prix abordable et sa résistance aux facteurs environnementaux, le PVC est utilisé dans diverses industries, de la construction aux soins de santé. Dans cet article, nous explorerons ce qu'est le PVC, ses propriétés, ses utilisations et bien plus encore.

Qu'est-ce que le chlorure de polyvinyle (PVC) ?

Le chlorure de polyvinyle (PVC) est un polymère synthétique issu de la polymérisation du chlorure de vinyle. Il a été synthétisé pour la première fois en 1872 et sa production commerciale a commencé dans les années 1920 par la société BF Goodrich. Le PVC est le plus couramment utilisé dans le secteur de la construction, mais ses applications couvrent également la signalisation, les soins de santé, les textiles, etc.

Le PVC est disponible sous deux formes principales:

1. PVC rigide (uPVC)– Le PVC non plastifié est un matériau solide et durable utilisé dans la plomberie, les cadres de fenêtres et d’autres applications structurelles.
2. PVC souple– Modifié avec des plastifiants, le PVC flexible est souple, pliable et largement utilisé dans des produits tels que l'isolation des fils électriques, les revêtements de sol et les tubes flexibles.

Caractéristiques du chlorure de polyvinyle (PVC)

Les propriétés du PVC en font un matériau privilégié pour de nombreuses applications :

• Densité: Le PVC est plus dense que de nombreux autres plastiques, avec une densité spécifique d'environ 1,4.
• Durabilité: Le PVC résiste à la dégradation due aux facteurs environnementaux, aux produits chimiques et aux rayons UV, ce qui le rend idéal pour les produits durables.
• Force: Le PVC rigide possède une excellente résistance à la traction et une excellente dureté, tandis que le PVC flexible conserve sa flexibilité et sa résistance.
• Recyclabilité: Le PVC est facilement recyclable et est identifié par le code de résine « 3 », qui encourage la durabilité.

Propriétés clés du PVC

• Température de fusion: 100°C à 260°C (212°F à 500°F), selon les additifs.
• Résistance à la traction: Le PVC flexible varie de 6,9 ​​à 25 MPa, tandis que le PVC rigide est encore plus résistant entre 34 et 62 MPa.
• Déviation de la chaleur: Le PVC peut résister à des températures allant jusqu'à 92°C (198°F) avant de se déformer.
• Résistance à la corrosion: Le PVC est très résistant aux produits chimiques et aux alcalis, ce qui en fait un choix durable pour diverses industries.

Types de PVC : rigide ou flexible

Le PVC est principalement disponible sous deux formes :

1. PVC rigide(uPVC) : Cette forme est dure et souvent utilisée dans les applications de construction comme les tuyaux de plomberie et les revêtements extérieurs. Il est communément appelé « vin ».
2. PVC souple: Obtenu grâce à l'ajout de plastifiants, le PVC flexible est utilisé dans les applications où la flexion ou la flexibilité est nécessaire, telles que l'isolation des câbles électriques, des dispositifs médicaux et des revêtements de sol.

Pourquoi le PVC est-il si souvent utilisé ?

La popularité du PVC vient de sonfaible coût, disponibilité, etlarge gamme de propriétés. Le PVC rigide est particulièrement apprécié pour les applications structurelles en raison de sa résistance et de sa durabilité, tandis que la douceur et la flexibilité du PVC flexible le rendent idéal pour les produits nécessitant un pliage, tels que les tubes médicaux ou les revêtements de sol.

Comment est fabriqué le PVC ?

Le PVC est généralement produit par l’une des trois méthodes de polymérisation suivantes :

• Polymérisation en suspension
• Polymérisation en émulsion
• Polymérisation en masse

Ces procédés impliquent la polymérisation de monomères de chlorure de vinyle en chlorure de polyvinyle solide, qui peut ensuite être transformé en divers produits.

Le PVC dans le développement de prototypes : usinage CNC, impression 3D et moulage par injection

Bien que le PVC soit un matériau populaire dans diverses industries, il présente certains défis en matière de prototypage et de fabrication :

• Usinage CNC: Le PVC peut être coupé à l'aide de machines CNC, mais il est abrasif et corrosif, un équipement spécialisé (tel que des couteaux en acier inoxydable) est donc nécessaire pour éviter l'usure.
• Impression 3D: Le PVC n'est pas couramment utilisé pour l'impression 3D en raison de sa nature corrosive. De plus, il émet des gaz toxiques lorsqu’il est chauffé, ce qui en fait un matériau moins idéal à cette fin.
• Moulage par injection: Le PVC peut êtremoulé par injection, mais ce processus nécessite une ventilation adéquate et un outillage résistant à la corrosion en raison de l'émission de gaz nocifs comme le chlorure d'hydrogène (HCl).

Le PVC est-il toxique ?

Le PVC peut se libérervapeurs toxiqueslorsqu'il est brûlé ou chauffé, en particulier dans des environnements industriels tels que l'impression 3D, l'usinage CNC et le moulage par injection. Le matériau peut émettre des gaz nocifs commechlorobenzèneetchlorure d'hydrogène, ce qui peut présenter des risques pour la santé. Il est essentiel d'utiliser une ventilation adéquate et un équipement de protection pendant le traitement.

Avantages du PVC

• Rentable: Le PVC est l'un des plastiques les plus abordables disponibles.
• Durabilité: Il résiste aux impacts, aux produits chimiques et à la dégradation de l'environnement.
• Force: Le PVC offre une résistance à la traction impressionnante, notamment sous sa forme rigide.
• Versatilité: Le PVC peut être moulé, coupé et transformé en une large gamme de produits, ce qui le rend adaptable à diverses applications.

Inconvénients du PVC

• Sensibilité à la chaleur: Le PVC a une mauvaise stabilité thermique, ce qui signifie qu'il peut se déformer ou se dégrader à des températures élevées à moins que des stabilisants ne soient ajoutés pendant la production.
• Émissions toxiques: Lorsqu'il brûle ou fond, le PVC émet des fumées nocives, nécessitant une manipulation soigneuse et des protocoles de sécurité.
• Nature corrosive: Le PVC peut être corrosif pour les outils et équipements métalliques s'il n'est pas manipulé correctement.

Conclusion

Le chlorure de polyvinyle (PVC) est un matériau incroyablement polyvalent qui offre un excellent équilibre entre prix abordable, solidité et résistance aux facteurs environnementaux. Ses différentes formes, rigides et flexibles, lui permettent d'être utilisé dans de nombreux secteurs, du bâtiment à la santé. Cependant, il est important de comprendre les risques et les défis potentiels pour la santé liés au traitement du PVC, notamment en ce qui concerne ses émissions et sa nature corrosive. Lorsqu’il est manipulé correctement, le PVC est un matériau inestimable qui continue de jouer un rôle essentiel dans la fabrication et la construction modernes.