Все, що вам потрібно знати про полівінілхлорид (ПВХ)

Полівінілхлорид (ПВХ) – один із найуніверсальніших та найширше використовуваних термопластичних матеріалів у світі. Відомий своєю довговічністю, доступністю та стійкістю до факторів навколишнього середовища, ПВХ використовується в різних галузях промисловості, від будівництва до охорони здоров'я. У цій статті ми розглянемо, що таке ПВХ, його властивості, використання та багато іншого.

Що таке полівінілхлорид (ПВХ)?

Полівінілхлорид (ПВХ) – це синтетичний полімер, отриманий шляхом полімеризації вінілхлориду. Він був вперше синтезований у 1872 році, а комерційне виробництво розпочалося у 1920-х роках компанією BF Goodrich. ПВХ найчастіше використовується в будівельній галузі, але його застосування також охоплює вивіски, охорону здоров'я, текстиль тощо.

ПВХ доступний у двох основних формах:

1. Жорсткий ПВХ (uPVC)– Непластифікований ПВХ – це міцний, довговічний матеріал, який використовується у сантехнікі, віконних рамах та інших конструкційних пристроях.
2. Гнучкий ПВХ– Модифікований пластифікаторами, гнучкий ПВХ є м’яким, гнучким і широко використовується в таких виробах, як ізоляція електричних проводів, підлогові покриття та гнучкі труби.

Характеристики полівінілхлориду (ПВХ)

Властивості ПВХ роблять його кращим матеріалом для багатьох застосувань:

• ЩільністьПВХ щільніший за багато інших пластмас, з питомою вагою близько 1,4.
• ДовговічністьПВХ стійкий до руйнування під впливом факторів навколишнього середовища, хімічних речовин та ультрафіолетового випромінювання, що робить його ідеальним для довговічних виробів.
• СилаЖорсткий ПВХ може похвалитися чудовою міцністю на розтяг і твердістю, тоді як гнучкий ПВХ зберігає гнучкість і міцність.
• ПерероблюваністьПВХ легко переробляється та позначається кодом смоли «3», що сприяє сталому розвитку.

Основні властивості ПВХ

• Температура плавленнявід 100°C до 260°C (від 212°F до 500°F), залежно від добавок.
• Міцність на розтягГнучкий ПВХ має міцність від 6,9 до 25 МПа, тоді як жорсткий ПВХ ще міцніший — від 34 до 62 МПа.
• Тепловий прогинПВХ може витримувати температури до 92°C (198°F) до деформації.
• Корозійна стійкістьПВХ має високу стійкість до хімічних речовин та лугів, що робить його довговічним вибором для різних галузей промисловості.

Типи ПВХ: жорсткий проти гнучкого

ПВХ в основному доступний у двох видах:

1. Жорсткий ПВХ(uPVC): Цей вид твердий і часто використовується в будівництві, наприклад, для водопровідних труб та сайдингу. Його зазвичай називають «вініл»
2. Гнучкий ПВХГнучкий ПВХ, що досягається шляхом додавання пластифікаторів, використовується в тих випадках, коли потрібна гнучкість або згинання, наприклад, для ізоляції електричних кабелів, медичних пристроїв та підлогових покриттів.

Чому так часто використовується ПВХ?

Популярність ПВХ зумовлена ​​йогонизька вартість, доступність, таширокий спектр властивостейЖорсткий ПВХ особливо популярний для конструкційних застосувань завдяки своїй міцності та довговічності, тоді як м'якість та гнучкість гнучкого ПВХ роблять його ідеальним для виробів, що потребують згинання, таких як медичні трубки або підлогові покриття.

Як виробляється ПВХ?

ПВХ зазвичай виробляють одним із трьох методів полімеризації:

• Суспензійна полімеризація
• Емульсійна полімеризація
• Об'ємна полімеризація

Ці процеси включають полімеризацію мономерів вінілхлориду у твердий полівінілхлорид, який потім можна переробляти на різноманітні продукти.

ПВХ у розробці прототипів: обробка на верстатах з ЧПК, 3D-друк та лиття під тиском

Хоча ПВХ є популярним матеріалом у різних галузях промисловості, він створює деякі труднощі, коли справа доходить до прототипування та виробництва:

• Обробка на верстатах з ЧПКПВХ можна різати за допомогою верстатів з ЧПК, але він абразивний та корозійний, тому для запобігання зносу потрібне спеціалізоване обладнання (наприклад, різаки з нержавіючої сталі).
• 3D-друкПВХ зазвичай не використовується для 3D-друку через свою корозійну природу. Крім того, він виділяє токсичні гази при нагріванні, що робить його менш ідеальним матеріалом для цієї мети.
• Лиття під тискомПВХ може бутилиття під тискомале цей процес вимагає належної вентиляції та корозійностійкого інструментарію через викиди шкідливих газів, таких як хлористий водень (HCl).

Чи токсичний ПВХ?

ПВХ може виділятисятоксичні випарипри горінні або нагріванні, особливо в промислових умовах, таких як 3D-друк, обробка на верстатах з ЧПК та лиття під тиском. Матеріал може виділяти шкідливі гази, такі якхлорбензоліхлористий водень, що може становити ризик для здоров'я. Під час обробки важливо використовувати належну вентиляцію та захисне спорядження.

Переваги ПВХ

• Економічно ефективнийПВХ є одним з найдоступніших видів пластику.
• ДовговічністьСтійкий до ударів, хімічних речовин та руйнування навколишнього середовища.
• СилаПВХ пропонує вражаючу міцність на розтяг, особливо у жорсткому вигляді.
• УніверсальністьПВХ можна формувати, різати та формувати в широкий спектр виробів, що робить його адаптованим для різних застосувань.

Недоліки ПВХ

• Чутливість до теплаПВХ має погану термостійкість, що означає, що він може деформуватися або руйнуватися за високих температур, якщо під час виробництва не додавати стабілізатори.
• Токсичні викидиПід час горіння або плавлення ПВХ виділяє шкідливі випари, що вимагає обережного поводження та дотримання правил безпеки.
• Корозійна природаПВХ може бути корозійним для металевих інструментів та обладнання, якщо з ним неправильно поводитися.

Висновок

Полівінілхлорид (ПВХ) – це неймовірно універсальний матеріал, який пропонує чудовий баланс доступності, міцності та стійкості до факторів навколишнього середовища. Його різні форми, жорсткі та гнучкі, дозволяють використовувати його в багатьох галузях промисловості, від будівництва до охорони здоров'я. Однак важливо розуміти потенційні ризики для здоров'я та проблеми, пов'язані з обробкою ПВХ, особливо щодо його викидів та корозійної природи. За умови правильного поводження ПВХ є безцінним матеріалом, який продовжує відігравати вирішальну роль у сучасному виробництві та будівництві.