Všetko, čo potrebujete vedieť o plastoch z polyvinylchloridu (PVC).

Polyvinylchlorid (PVC) je celosvetovo jedným z najuniverzálnejších a najrozšírenejších termoplastických materiálov. PVC, známe svojou trvanlivosťou, cenovou dostupnosťou a odolnosťou voči environmentálnym faktorom, sa používa v rôznych priemyselných odvetviach, od stavebníctva až po zdravotníctvo. V tomto článku preskúmame, čo je PVC, jeho vlastnosti, použitie a oveľa viac.

Čo je to polyvinylchlorid (PVC)?

Polyvinylchlorid (PVC) je syntetický polymér vyrobený polymerizáciou vinylchloridu. Prvýkrát bol syntetizovaný v roku 1872 a komerčne sa začal vyrábať v 20. rokoch 20. storočia spoločnosťou BF Goodrich Company. PVC sa najčastejšie používa v stavebnom priemysle, ale jeho aplikácie zahŕňajú aj značenie, zdravotníctvo, textil a ďalšie.

PVC je dostupné v dvoch základných formách:

1. Pevné PVC (uPVC)- Nemäkčené PVC je pevný a odolný materiál používaný v inštalatérstve, okenných rámoch a iných konštrukčných aplikáciách.
2. Flexibilné PVC- Flexibilné PVC, modifikované zmäkčovadlami, je mäkké, ohýbateľné a široko používané vo výrobkoch, ako je izolácia elektrických drôtov, podlahy a flexibilné hadičky.

Vlastnosti polyvinylchloridu (PVC)

Vlastnosti PVC z neho robia preferovaný materiál pre mnohé aplikácie:

• Hustota: PVC je hustejšie ako mnohé iné plasty so špecifickou hmotnosťou okolo 1,4.
• Trvanlivosť: PVC je odolné voči degradácii environmentálnymi faktormi, chemikáliami a UV žiarením, vďaka čomu je ideálne pre produkty s dlhou životnosťou.
• Pevnosť: Pevné PVC sa môže pochváliť vynikajúcou pevnosťou v ťahu a tvrdosťou, zatiaľ čo flexibilné PVC si zachováva pružnosť a pevnosť.
• Recyklovateľnosť: PVC je ľahko recyklovateľné a je označené živicovým kódom „3“, ktorý podporuje udržateľnosť.

Kľúčové vlastnosti PVC

• Teplota topenia: 100 °C až 260 °C (212 °F až 500 °F), v závislosti od prísad.
• Pevnosť v ťahu: Flexibilné PVC sa pohybuje od 6,9 do 25 MPa, zatiaľ čo tuhé PVC je ešte pevnejšie pri 34 až 62 MPa.
• Odklon tepla: PVC môže pred deformáciou odolať teplotám až 92 °C (198 °F).
• Odolnosť proti korózii: PVC je vysoko odolné voči chemikáliám a zásadám, vďaka čomu je trvalou voľbou pre rôzne priemyselné odvetvia.

Typy PVC: Pevné vs. flexibilné

PVC je primárne dostupné v dvoch formách:

1. Pevné PVC(uPVC): Táto forma je tvrdá a často sa používa v stavebných aplikáciách, ako sú vodovodné potrubia a obklady. Bežne sa označuje ako „vin
2. Flexibilné PVC: Flexibilné PVC, dosiahnuté pridaním zmäkčovadiel, sa používa v aplikáciách, kde je potrebné ohýbanie alebo flexibilita, ako je izolácia elektrických káblov, lekárskych prístrojov a podláh.

Prečo sa PVC používa tak často?

Obľúbenosť PVC pramení z jehonízke náklady, dostupnosť, aširoký rozsah vlastností. Pevné PVC je obzvlášť obľúbené pre konštrukčné aplikácie vďaka svojej pevnosti a odolnosti, zatiaľ čo mäkkosť a pružnosť flexibilného PVC ho robí ideálnym pre výrobky vyžadujúce ohýbanie, ako sú lekárske hadičky alebo podlahy.

Ako sa vyrába PVC?

PVC sa zvyčajne vyrába jedným z troch spôsobov polymerizácie:

• Suspenzná polymerizácia
• Emulzná polymerizácia
• Objemová polymerizácia

Tieto procesy zahŕňajú polymerizáciu vinylchloridových monomérov na pevný polyvinylchlorid, ktorý sa potom môže spracovať na rôzne produkty.

PVC vo vývoji prototypov: CNC obrábanie, 3D tlač a vstrekovanie

Zatiaľ čo PVC je populárny materiál v rôznych priemyselných odvetviach, predstavuje určité výzvy, pokiaľ ide o prototypovanie a výrobu:

• CNC obrábanie: PVC je možné rezať pomocou CNC strojov, ale je abrazívne a korozívne, takže na zabránenie opotrebovania je potrebné špeciálne vybavenie (napríklad rezačky z nehrdzavejúcej ocele).
• 3D tlač: PVC sa bežne nepoužíva na 3D tlač kvôli jeho korozívnej povahe. Navyše pri zahrievaní uvoľňuje toxické plyny, čo z neho robí menej ideálny materiál na tento účel.
• Vstrekovanie: PVC môže byťvstrekovanéTento proces si však vyžaduje správne vetranie a nástroje odolné voči korózii v dôsledku emisií škodlivých plynov, ako je chlorovodík (HCl).

Je PVC toxický?

PVC sa môže uvoľniťtoxické výparypri spaľovaní alebo zahrievaní, najmä v priemyselných prostrediach, ako je 3D tlač, CNC obrábanie a vstrekovanie. Materiál môže vylučovať škodlivé plyny, naprchlórbenzénachlorovodík, čo môže predstavovať zdravotné riziká. Počas spracovania je nevyhnutné používať správne vetranie a ochranné prostriedky.

Výhody PVC

• Nákladovo efektívne: PVC je jedným z najdostupnejších dostupných plastov.
• Trvanlivosť: Odoláva nárazom, chemikáliám a degradácii životného prostredia.
• Pevnosť: PVC ponúka pôsobivú pevnosť v ťahu, najmä vo svojej tuhej forme.
• Všestrannosť: PVC môže byť tvarované, rezané a tvarované do širokej škály produktov, vďaka čomu je prispôsobiteľné pre rôzne aplikácie.

Nevýhody PVC

• Citlivosť na teplo: PVC má zlú tepelnú stabilitu, čo znamená, že sa môže pri vysokých teplotách zdeformovať alebo degradovať, pokiaľ sa počas výroby nepridajú stabilizátory.
• Toxické emisie: Pri spaľovaní alebo roztavení PVC uvoľňuje škodlivé výpary, čo si vyžaduje starostlivé zaobchádzanie a bezpečnostné protokoly.
• Korozívna povaha: PVC môže byť korozívne pre kovové nástroje a zariadenia, ak sa s ním nesprávne zaobchádza.

Záver

Polyvinylchlorid (PVC) je neuveriteľne všestranný materiál, ktorý ponúka vynikajúcu rovnováhu medzi cenovou dostupnosťou, pevnosťou a odolnosťou voči environmentálnym faktorom. Jeho rôzne formy, pevné a flexibilné, umožňujú jeho použitie v mnohých priemyselných odvetviach, od stavebníctva až po zdravotníctvo. Je však dôležité pochopiť potenciálne zdravotné riziká a výzvy pri spracovaní PVC, najmä pokiaľ ide o jeho emisie a korozívnu povahu. Pri správnom zaobchádzaní je PVC neoceniteľným materiálom, ktorý naďalej zohráva kľúčovú úlohu v modernej výrobe a konštrukcii.