Усе, що вам потрібно знати про полівінілхлорид (ПВХ) пластик

Полівінілхлорид (ПВХ) є одним із найбільш універсальних і широко використовуваних термопластичних матеріалів у всьому світі. ПВХ, відомий своєю довговічністю, доступністю та стійкістю до факторів навколишнього середовища, 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 та почав комерційне виробництво в 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 є міцним, довговічним матеріалом, який використовується в сантехніці, віконних рамах та інших конструкціях.
2. Гнучкий ПВХ– Модифікований пластифікаторами гнучкий ПВХ є м’яким, гнучким і широко використовується в таких виробах, як ізоляція електричних проводів, підлоги та гнучкі труби.

Характеристики полівінілхлориду (ПВХ)

Властивості ПВХ роблять його кращим матеріалом для багатьох застосувань:

• Щільність: ПВХ є щільнішим, ніж багато інших пластмас, з питомою вагою приблизно 1,4.
• Довговічність: ПВХ стійкий до руйнування під дією факторів навколишнього середовища, хімічних речовин і УФ-променів, що робить його ідеальним для довговічних виробів.
• Сила: Твердий ПВХ має відмінну міцність на розрив і твердість, тоді як гнучкий ПВХ зберігає гнучкість і міцність.
• Переробка: ПВХ легко переробляється та позначається кодом смоли «3», що сприяє екологічності.

Основні властивості ПВХ

• Температура плавлення: від 100°C до 260°C (від 212°F до 500°F), залежно від добавок.
• Міцність на розрив: Гнучкий ПВХ має діапазон від 6,9 до 25 МПа, тоді як твердий ПВХ ще міцніший від 34 до 62 МПа.
• Теплове відхилення: ПВХ може витримувати температуру до 92°C (198°F) перед деформацією.
• Стійкість до корозії: ПВХ має високу стійкість до хімічних речовин і лугів, що робить його довговічним вибором для різних галузей промисловості.

Типи ПВХ: жорсткий чи гнучкий

ПВХ в основному доступний у двох формах:

1. Жорсткий ПВХ(uPVC): Ця форма є твердою і часто використовується в будівництві, наприклад, у сантехнічних трубах і сайдингу. Його зазвичай називають «vin
2. Гнучкий ПВХ: Досягається шляхом додавання пластифікаторів, гнучкий ПВХ використовується там, де потрібне згинання або гнучкість, наприклад, для ізоляції електричних кабелів, медичних пристроїв і підлоги.

Чому ПВХ використовується так часто?

Популярність ПВХ пояснюється йогонизька вартість, наявність, іширокий спектр властивостей. Твердий ПВХ особливо популярний для конструкцій завдяки своїй міцності та довговічності, тоді як м’якість і гнучкість гнучкого ПВХ роблять його ідеальним для виробів, які потребують згинання, таких як медичні трубки чи підлога.

Як виготовляється ПВХ?

ПВХ зазвичай виготовляють за допомогою одного з трьох методів полімеризації:

• Суспензійна полімеризація
• Емульсійна полімеризація
• Масова полімеризація

Ці процеси передбачають полімеризацію мономерів вінілхлориду в твердий полівінілхлорид, який потім можна переробляти в різні продукти.

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

Незважаючи на те, що ПВХ є популярним матеріалом у різних галузях промисловості, він створює певні проблеми, коли йдеться про прототипування та виробництво:

• Обробка з ЧПУ: ПВХ можна різати за допомогою верстатів з ЧПК, але він є абразивним і корозійним, тому потрібне спеціальне обладнання (наприклад, фрези для нержавіючої сталі), щоб запобігти зносу.
• 3D друк: ПВХ зазвичай не використовується для 3D-друку через його корозійну природу. Крім того, при нагріванні він виділяє токсичні гази, що робить його менш ідеальним матеріалом для цієї мети.
• Лиття під тиском: ПВХ можналитий під тиском, але цей процес вимагає належної вентиляції та корозійностійкого інструменту через викид шкідливих газів, таких як хлористий водень (HCl).

ПВХ токсичний?

ПВХ може випускатитоксичні парипри спалюванні або нагріванні, особливо в промислових умовах, таких як 3D-друк, обробка з ЧПУ та лиття під тиском. Матеріал може виділяти шкідливі гази, наприкладхлорбензоліхлористий водень, що може становити загрозу для здоров’я. Важливо використовувати належну вентиляцію та захисне обладнання під час обробки.

Переваги ПВХ

• Економічно вигідний: ПВХ є одним із найдоступніших пластикових матеріалів.
• Довговічність: Він стійкий до ударів, хімічних речовин і погіршення навколишнього середовища.
• Сила: ПВХ забезпечує вражаючу міцність на розрив, особливо у своїй жорсткій формі.
• Універсальність: ПВХ можна формувати, різати та формувати у широкий спектр продуктів, що робить його придатним для різноманітних застосувань.

Недоліки ПВХ

• Теплова чутливість: ПВХ має низьку термостабільність, що означає, що він може деформуватися або руйнуватися при високих температурах, якщо під час виробництва не додавати стабілізатори.
• Токсичні викиди: Під час спалювання або плавлення ПВХ виділяє шкідливі випари, що вимагає обережного поводження та дотримання протоколів безпеки.
• Корозійна природа: ПВХ може викликати корозію металевих інструментів і обладнання, якщо з ним поводитися неправильно.

Висновок

Полівінілхлорид (ПВХ) — неймовірно універсальний матеріал, який пропонує чудовий баланс доступності, міцності та стійкості до факторів навколишнього середовища. Його різноманітні форми, жорсткі та гнучкі, дозволяють використовувати його в багатьох галузях, від будівництва до охорони здоров’я. Однак важливо розуміти потенційні ризики для здоров’я та проблеми під час обробки ПВХ, особливо щодо його викидів та корозійної природи. При правильному поводженні ПВХ є безцінним матеріалом, який продовжує відігравати важливу роль у сучасному виробництві та будівництві.