כל מה שאתה צריך לדעת על פלסטיק פוליוויניל כלוריד (PVC).

פוליוויניל כלוריד (PVC) הוא אחד החומרים התרמופלסטיים המגוונים והנפוץ ביותר בעולם. ידוע בעמידותו, במחיר הסביר ובעמידותו בפני גורמים סביבתיים, PVC משמש במגוון תעשיות, מבנייה ועד שירותי בריאות. במאמר זה, נבדוק מהו PVC, תכונותיו, השימושים שלו ועוד ועוד.

מהו פוליוויניל כלוריד (PVC)?

פוליוויניל כלוריד (PVC) הוא פולימר סינתטי העשוי מפילמור של ויניל כלוריד. הוא סונתז לראשונה ב-1872 והחל בייצור מסחרי בשנות העשרים של המאה ה-20 על ידי חברת BF Goodrich. ה-PVC נמצא בשימוש הנפוץ ביותר בתעשיית הבנייה, אך יישומיו כוללים גם שילוט, שירותי בריאות, טקסטיל ועוד.

PVC זמין בשתי צורות עיקריות:

1. PVC קשיח (uPVC)- PVC לא מפלסטיק הוא חומר חזק ועמיד המשמש בצנרת, מסגרות חלונות ויישומים מבניים אחרים.
2. PVC גמיש- PVC גמיש, שונה עם חומרים פלסטיים, הוא רך, ניתן לכיפוף ונמצא בשימוש נרחב במוצרים כמו בידוד חוטי חשמל, ריצוף וצינורות גמישים.

מאפיינים של פוליוויניל כלוריד (PVC)

תכונות ה-PVC הופכות אותו לחומר מועדף עבור יישומים רבים:

• צְפִיפוּת: PVC צפוף יותר מפלסטיקים רבים אחרים, עם משקל סגולי של בסביבות 1.4.
• עֲמִידוּת: PVC עמיד בפני השפלה מגורמים סביבתיים, כימיקלים וקרני UV, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור מוצרים עמידים לאורך זמן.
• כּוֹחַ: PVC קשיח מתהדר בחוזק מתיחה וקשיות מעולים, בעוד PVC גמיש שומר על גמישות וחוזק.
• יכולת מיחזור: PVC ניתן למיחזור בקלות ומזוהה באמצעות קוד שרף "3", המעודד קיימות.

תכונות מפתח של PVC

• טמפרטורת התכה: 100°C עד 260°C (212°F עד 500°F), תלוי בתוספים.
• חוזק מתיחה: PVC גמיש נע בין 6.9 ל-25 MPa, בעוד ש-PVC קשיח חזק עוד יותר ב-34 עד 62 MPa.
• סטיית חום: PVC יכול לעמוד בטמפרטורות של עד 92°C (198°F) לפני עיוות.
• עמידות בפני קורוזיה: PVC עמיד מאוד בפני כימיקלים ואלקליות, מה שהופך אותו לבחירה עמידה עבור תעשיות שונות.

סוגי PVC: קשיח לעומת גמיש

PVC זמין בעיקר בשתי צורות:

1. PVC קשיח(uPVC): צורה זו קשה ומשמשת לעתים קרובות ביישומי בנייה כמו צינורות אינסטלציה וציפוי. זה מכונה בדרך כלל "vin
2. PVC גמיש: הושג על ידי הוספת חומרים פלסטיים, PVC גמיש משמש ביישומים שבהם יש צורך בכיפוף או גמישות, כגון בידוד עבור כבלים חשמליים, מכשירים רפואיים וריצוף.

מדוע נעשה שימוש ב-PVC לעתים קרובות כל כך?

הפופולריות של PVC נובעת מכךעלות נמוכה, זְמִינוּת, ומגוון רחב של נכסים. PVC קשיח מועדף במיוחד עבור יישומים מבניים בשל החוזק והעמידות שלו, בעוד שהרכות והגמישות של PVC גמיש הופכות אותו לאידיאלי עבור מוצרים הדורשים כיפוף, כגון צינורות רפואיים או ריצוף.

כיצד מיוצר PVC?

PVC מיוצר בדרך כלל באמצעות אחת משלוש שיטות פילמור:

• פילמור השעיה
• פילמור אמולסיה
• פילמור בתפזורת

תהליכים אלה כוללים פילמור של מונומרים ויניל כלוריד לפוליויניל כלוריד מוצק, אשר לאחר מכן ניתן לעבד למגוון מוצרים.

PVC בפיתוח אב טיפוס: עיבוד שבבי CNC, הדפסה תלת מימדית ודפוס הזרקה

בעוד ש-PVC הוא חומר פופולרי בתעשיות שונות, הוא מציג כמה אתגרים בכל הנוגע ליצירת אב טיפוס וייצור:

• עיבוד CNC: ניתן לחתוך PVC באמצעות מכונות CNC, אך הוא שוחק ומאכל, ולכן נדרש ציוד מיוחד (כגון חותכי נירוסטה) כדי למנוע בלאי.
• הדפסת תלת מימד: PVC אינו נפוץ להדפסת תלת מימד בשל אופיו המאכל. בנוסף, הוא פולט גזים רעילים בעת חימום, מה שהופך אותו לחומר פחות אידיאלי למטרה זו.
• הזרקה: PVC יכול להיותיצוק בהזרקה, אך תהליך זה דורש אוורור מתאים וכלי עבודה עמידים בפני קורוזיה עקב פליטת גזים מזיקים כמו מימן כלורי (HCl).

האם PVC רעיל?

PVC יכול להשתחרראדים רעיליםכאשר נשרף או מחומם, במיוחד במסגרות תעשייתיות כגון הדפסת תלת מימד, עיבוד CNC ודפוס הזרקה. החומר יכול לפלוט גזים מזיקים כמוכלורובנזןומימן כלורי, שעלול להוות סיכונים בריאותיים. זה חיוני להשתמש באוורור נאות וציוד מגן במהלך העיבוד.

היתרונות של PVC

• חסכוני: PVC הוא אחד הפלסטיקים הזולים ביותר שקיימים.
• עֲמִידוּת: הוא עמיד בפני השפעה, כימיקלים והשפלה סביבתית.
• כּוֹחַ: PVC מציע חוזק מתיחה מרשים, במיוחד בצורתו הנוקשה.
• רבגוניות: PVC ניתן ליצוק, לחתוך וליצור למגוון רחב של מוצרים, מה שהופך אותו להתאמה ליישומים שונים.

חסרונות של PVC

• רגישות לחום: ל-PVC יש יציבות חום ירודה, מה שאומר שהוא יכול להתעוות או להתפרק בטמפרטורות גבוהות אלא אם כן מוסיפים מייצבים במהלך הייצור.
• פליטות רעילות: כאשר נשרף או נמס, PVC פולט אדים מזיקים, הדורשים טיפול זהיר ופרוטוקולי בטיחות.
• טבע קורוזיבי: PVC יכול להיות מאכל לכלי מתכת וציוד אם לא מטופלים כראוי.

מַסְקָנָה

פוליוויניל כלוריד (PVC) הוא חומר רב תכליתי להפליא המציע איזון מצוין של סבירות, חוזק ועמידות בפני גורמים סביבתיים. צורותיו השונות, קשיחות וגמישות, מאפשרות להשתמש בו בתעשיות רבות, מבנייה ועד שירותי בריאות. עם זאת, חשוב להבין את הסיכונים והאתגרים הבריאותיים הפוטנציאליים בעיבוד PVC, במיוחד בנוגע לפליטות שלו ואופיו המאכל. בטיפול נכון, PVC הוא חומר שלא יסולא בפז שממשיך לשחק תפקיד קריטי בייצור ובבנייה מודרניים.