Viss, kas jums jāzina par polivinilhlorīda (PVC) plastmasu

Polivinilhlorīds (PVC) ir viens no daudzpusīgākajiem un visplašāk izmantotajiem termoplastiskajiem materiāliem pasaulē. PVC ir pazīstams ar savu izturību, pieejamību un izturību pret vides faktoriem, un to izmanto dažādās nozarēs, sākot no būvniecības līdz veselības aprūpei. Šajā rakstā mēs izpētīsim, kas ir PVC, tā īpašības, lietojumi un daudz kas cits.

Kas ir polivinilhlorīds (PVC)?

Polivinilhlorīds (PVC) ir sintētisks polimērs, kas izgatavots no vinilhlorīda polimerizācijas. Pirmo reizi to sintezēja 1872. gadā, un 20. gadsimta 20. gados to sāka komerciāli ražot BF Goodrich Company. PVC visbiežāk izmanto būvniecības nozarē, taču tā pielietojums attiecas arī uz izkārtnēm, veselības aprūpi, tekstilizstrādājumiem un daudz ko citu.

PVC ir pieejams divās primārajās formās:

1. Cietais PVC (uPVC)– Neplastificēts PVC ir spēcīgs, izturīgs materiāls, ko izmanto santehnikā, logu rāmjos un citos konstrukciju lietojumos.
2. Elastīgs PVC- Modificēts ar plastifikatoriem, elastīgais PVC ir mīksts, lokāms un plaši izmantots tādos produktos kā elektrisko vadu izolācija, grīdas segumi un elastīgās caurules.

Polivinilhlorīda (PVC) īpašības

PVC īpašības padara to par vēlamo materiālu daudziem lietojumiem:

• Blīvums: PVC ir blīvāks nekā daudzas citas plastmasas, un tās īpatnējais svars ir aptuveni 1,4.
• Izturība: PVC ir izturīgs pret noārdīšanos no vides faktoriem, ķīmiskām vielām un UV stariem, tāpēc tas ir ideāli piemērots ilgstoši lietojamiem produktiem.
• Spēks: Cietais PVC lepojas ar izcilu stiepes izturību un cietību, savukārt elastīgais PVC saglabā elastību un izturību.
• Pārstrādājamība: PVC ir viegli pārstrādājams un apzīmēts ar sveķu kodu “3”, kas veicina ilgtspējību.

PVC galvenās īpašības

• Kušanas temperatūra: 100°C līdz 260°C (212°F līdz 500°F), atkarībā no piedevām.
• Stiepes izturība: Elastīgais PVC svārstās no 6,9 līdz 25 MPa, savukārt cietais PVC ir vēl spēcīgāks ar 34 līdz 62 MPa.
• Siltuma novirze: PVC var izturēt temperatūru līdz 92°C (198°F) pirms deformācijas.
• Izturība pret koroziju: PVC ir ļoti izturīgs pret ķīmiskām vielām un sārmiem, padarot to par izturīgu izvēli dažādām nozarēm.

PVC veidi: stingrs vai elastīgs

PVC galvenokārt ir pieejams divos veidos:

1. Ciets PVC(uPVC): šī forma ir cieta un bieži tiek izmantota būvniecībā, piemēram, santehnikas caurulēs un apšuvumā. To parasti dēvē par “vin
2. Elastīgs PVC: Panākts, pievienojot plastifikatorus, elastīgo PVC izmanto lietojumos, kur nepieciešama locīšana vai elastība, piemēram, elektrisko kabeļu, medicīnas ierīču un grīdas segumu izolācijai.

Kāpēc PVC tiek izmantots tik bieži?

PVC popularitāte izriet no tāzemas izmaksas, pieejamību, unplašs īpašību klāsts. Cietais PVC ir īpaši iecienīts strukturālām vajadzībām tā stiprības un izturības dēļ, savukārt elastīgā PVC maigums un elastība padara to ideāli piemērotu izstrādājumiem, kuriem nepieciešama locīšana, piemēram, medicīniskām caurulēm vai grīdas segumam.

Kā tiek ražots PVC?

PVC parasti ražo, izmantojot vienu no trim polimerizācijas metodēm:

• Suspensijas polimerizācija
• Emulsijas polimerizācija
• Masveida polimerizācija

Šie procesi ietver vinilhlorīda monomēru polimerizāciju cietā polivinilhlorīdā, ko pēc tam var pārstrādāt dažādos produktos.

PVC prototipu izstrādē: CNC apstrāde, 3D drukāšana un iesmidzināšana

Lai gan PVC ir populārs materiāls dažādās nozarēs, tas rada dažas problēmas, kad runa ir par prototipu veidošanu un ražošanu:

• CNC apstrāde: PVC var griezt, izmantojot CNC iekārtas, taču tas ir abrazīvs un korozīvs, tāpēc ir nepieciešams specializēts aprīkojums (piemēram, nerūsējošā tērauda griezēji), lai novērstu nodilumu.
• 3D druka: PVC parasti neizmanto 3D drukāšanai, jo tas ir kodīgs. Turklāt tas karsējot izdala toksiskas gāzes, padarot to par mazāk ideālu materiālu šim nolūkam.
• Iesmidzināšanas formēšana: PVC var būtiesmidzināšana formēta, taču šim procesam ir nepieciešama atbilstoša ventilācija un pret koroziju izturīgi instrumenti, jo tiek izdalītas kaitīgas gāzes, piemēram, ūdeņraža hlorīds (HCl).

Vai PVC ir toksisks?

PVC var izdalītiestoksiski izgarojumisadedzinot vai karsējot, īpaši rūpnieciskos apstākļos, piemēram, 3D drukāšanā, CNC apstrādē un iesmidzināšanā. Materiāls var izdalīt kaitīgas gāzes, piemēramhlorbenzolsunūdeņraža hlorīds, kas var apdraudēt veselību. Apstrādes laikā ir svarīgi izmantot atbilstošu ventilāciju un aizsargaprīkojumu.

PVC priekšrocības

• Rentabls: PVC ir viena no pieejamākajām plastmasām.
• Izturība: Tas ir izturīgs pret triecieniem, ķīmiskām vielām un vides degradāciju.
• Spēks: PVC piedāvā iespaidīgu stiepes izturību, īpaši tā cietajā formā.
• Daudzpusība: PVC var formēt, sagriezt un veidot plašā produktu klāstā, padarot to pielāgojamu dažādiem lietojumiem.

PVC trūkumi

• Siltuma jutība: PVC ir slikta siltuma stabilitāte, kas nozīmē, ka tas var deformēties vai sabojāties augstā temperatūrā, ja vien ražošanas laikā netiek pievienoti stabilizatori.
• Toksiskās emisijas: Dedzinot vai izkausējot PVC izdala kaitīgus izgarojumus, tādēļ nepieciešama rūpīga apiešanās un drošības protokoli.
• Kodīgs raksturs: PVC var būt kodīgs metāla instrumentiem un aprīkojumam, ja ar to netiek pareizi rīkoties.

Secinājums

Polivinilhlorīds (PVC) ir neticami daudzpusīgs materiāls, kas piedāvā lielisku līdzsvaru starp cenas pieejamību, izturību un izturību pret vides faktoriem. Tās dažādās formas, stingras un elastīgas, ļauj to izmantot daudzās nozarēs, sākot no būvniecības līdz veselības aprūpei. Tomēr ir svarīgi saprast iespējamos veselības apdraudējumus un izaicinājumus PVC apstrādē, jo īpaši attiecībā uz tā emisijām un korozīvo raksturu. Pareizi rīkojoties, PVC ir nenovērtējams materiāls, kam joprojām ir izšķiroša nozīme mūsdienu ražošanā un būvniecībā.