Sve što trebate znati o polivinil kloridu (PVC) plastici

Polivinil klorid (PVC) jedan je od najsvestranijih i široko korištenih termoplastičnih materijala u svijetu. Poznat po svojoj izdržljivosti, pristupačnosti i otpornosti na okolišne čimbenike, PVC se koristi u raznim industrijama, od građevinarstva do zdravstva. U ovom ćemo članku istražiti što je PVC, njegova svojstva, upotrebu i još mnogo toga.

Što je polivinil klorid (PVC)?

Polivinil klorid (PVC) je sintetički polimer dobiven polimerizacijom vinil klorida. Prvi put je sintetiziran 1872. godine, a komercijalna proizvodnja započela je 1920-ih od strane tvrtke BF Goodrich. PVC se najčešće koristi u građevinskoj industriji, ali njegova primjena obuhvaća i signalizaciju, zdravstvo, tekstil i još mnogo toga.

PVC je dostupan u dva osnovna oblika:

1. Kruti PVC (uPVC)– Neplastificirani PVC je čvrst, izdržljiv materijal koji se koristi u vodovodu, okvirima prozora i drugim konstrukcijskim primjenama.
2. Fleksibilni PVC– Modificiran plastifikatorima, fleksibilni PVC je mekan, savitljiv i široko se koristi u proizvodima poput izolacije električnih žica, podova i fleksibilnih cijevi.

Karakteristike polivinil klorida (PVC-a)

Svojstva PVC-a čine ga poželjnim materijalom za mnoge primjene:

• GustoćaPVC je gušći od mnogih drugih plastika, sa specifičnom težinom od oko 1,4.
• IzdržljivostPVC je otporan na degradaciju uzrokovanu okolišnim čimbenicima, kemikalijama i UV zrakama, što ga čini idealnim za dugotrajne proizvode.
• SnagaKruti PVC ima izvrsnu vlačnu čvrstoću i tvrdoću, dok fleksibilni PVC održava fleksibilnost i čvrstoću.
• ReciklabilnostPVC se lako reciklira i označen je oznakom smole „3“, što potiče održivost.

Ključna svojstva PVC-a

• Temperatura taljenja: 100°C do 260°C (212°F do 500°F), ovisno o aditivima.
• Vlačna čvrstoćaFleksibilni PVC ima čvrstoću od 6,9 do 25 MPa, dok je tvrdi PVC još jači, s čvrstoćom od 34 do 62 MPa.
• Otklon toplinePVC može izdržati temperature do 92°C (198°F) prije nego što se deformira.
• Otpornost na korozijuPVC je vrlo otporan na kemikalije i lužine, što ga čini izdržljivim izborom za razne industrije.

Vrste PVC-a: Kruti vs. fleksibilni

PVC je prvenstveno dostupan u dva oblika:

1. Kruti PVC(uPVC): Ovaj oblik je tvrd i često se koristi u građevinarstvu poput vodovodnih cijevi i obloga. Obično se naziva „vin“
2. Fleksibilni PVCFleksibilni PVC, postignut dodavanjem plastifikatora, koristi se u primjenama gdje je potrebno savijanje ili fleksibilnost, kao što je izolacija za električne kabele, medicinske uređaje i podove.

Zašto se PVC tako često koristi?

Popularnost PVC-a proizlazi iz njegoveniska cijena, dostupnostiširok raspon nekretninaKruti PVC je posebno preferiran za konstrukcijske primjene zbog svoje čvrstoće i izdržljivosti, dok mekoća i fleksibilnost fleksibilnog PVC-a čine ga idealnim za proizvode koji zahtijevaju savijanje, poput medicinskih cijevi ili podova.

Kako se proizvodi PVC?

PVC se obično proizvodi jednom od tri metode polimerizacije:

• Suspenzijska polimerizacija
• Emulzijska polimerizacija
• Polimerizacija u masi

Ovi procesi uključuju polimerizaciju monomera vinil klorida u čvrsti polivinil klorid, koji se zatim može preraditi u razne proizvode.

PVC u razvoju prototipa: CNC obrada, 3D printanje i brizganje plastike

Iako je PVC popularan materijal u raznim industrijama, predstavlja neke izazove kada je u pitanju izrada prototipova i proizvodnja:

• CNC obradaPVC se može rezati CNC strojevima, ali je abrazivan i korozivan, pa je potrebna specijalizirana oprema (poput rezača od nehrđajućeg čelika) kako bi se spriječilo habanje.
• 3D ispisPVC se ne koristi često za 3D ispis zbog svoje korozivne prirode. Osim toga, pri zagrijavanju ispušta otrovne plinove, što ga čini manje idealnim materijalom za tu svrhu.
• Brizganje plastikePVC može bitiinjekcijski lijevani, ali ovaj proces zahtijeva odgovarajuću ventilaciju i alate otporne na koroziju zbog emisije štetnih plinova poput klorovodika (HCl).

Je li PVC otrovan?

PVC se može osloboditiotrovne parekada se gori ili zagrijava, posebno u industrijskim okruženjima kao što su 3D printanje, CNC obrada i injekcijsko prešanje. Materijal može ispuštati štetne plinove poputklorobenzeniklorovodik, što može predstavljati zdravstveni rizik. Tijekom obrade bitno je koristiti odgovarajuću ventilaciju i zaštitnu opremu.

Prednosti PVC-a

• IsplativoPVC je jedna od najpovoljnijih dostupnih plastika.
• IzdržljivostOtporan je na udarce, kemikalije i degradaciju okoliša.
• SnagaPVC nudi impresivnu vlačnu čvrstoću, posebno u svom krutom obliku.
• SvestranostPVC se može oblikovati, rezati i preoblikovati u širok raspon proizvoda, što ga čini prilagodljivim za različite primjene.

Nedostaci PVC-a

• Osjetljivost na toplinuPVC ima slabu toplinsku stabilnost, što znači da se može iskriviti ili degradirati na visokim temperaturama osim ako se tijekom proizvodnje ne dodaju stabilizatori.
• Toksične emisijeKada se gori ili topi, PVC ispušta štetne pare, što zahtijeva pažljivo rukovanje i sigurnosne protokole.
• Korozivna prirodaPVC može biti korozivan za metalne alate i opremu ako se s njim ne rukuje pravilno.

Zaključak

Polivinilklorid (PVC) je nevjerojatno svestran materijal koji nudi izvrsnu ravnotežu pristupačnosti, čvrstoće i otpornosti na čimbenike okoliša. Njegovi različiti oblici, kruti i fleksibilni, omogućuju mu upotrebu u mnogim industrijama, od građevinarstva do zdravstva. Međutim, važno je razumjeti potencijalne zdravstvene rizike i izazove u obradi PVC-a, posebno u pogledu njegovih emisija i korozivne prirode. Kada se s njim pravilno rukuje, PVC je neprocjenjiv materijal koji i dalje igra ključnu ulogu u modernoj proizvodnji i građevinarstvu.