Все, что вам нужно знать о поливинилхлориде (ПВХ)

Поливинилхлорид (ПВХ) — один из самых универсальных и широко используемых термопластичных материалов в мире. Известный своей прочностью, доступной ценой и устойчивостью к воздействию окружающей среды, ПВХ используется в различных отраслях, от строительства до здравоохранения. В этой статье мы рассмотрим, что такое ПВХ, его свойства, области применения и многое другое.

Что такое поливинилхлорид (ПВХ)?

Поливинилхлорид (ПВХ) — синтетический полимер, получаемый путём полимеризации винилхлорида. Он был впервые синтезирован в 1872 году, а его коммерческое производство началось в 1920-х годах компанией BF Goodrich. ПВХ чаще всего используется в строительстве, но также применяется в производстве вывесок, в здравоохранении, текстильной промышленности и других областях.

ПВХ доступен в двух основных формах:

1. Жесткий ПВХ (НПВХ)– Непластифицированный ПВХ – прочный, долговечный материал, используемый в сантехнике, оконных рамах и других конструктивных элементах.
2. Гибкий ПВХ– Модифицированный пластификаторами гибкий ПВХ становится мягким, гибким и широко используется в таких изделиях, как изоляция электропроводов, напольные покрытия и гибкие трубки.

Характеристики поливинилхлорида (ПВХ)

Свойства ПВХ делают его предпочтительным материалом для многих применений:

• Плотность: ПВХ плотнее многих других пластиков, его удельный вес составляет около 1,4.
• Долговечность: ПВХ устойчив к разрушению под воздействием факторов окружающей среды, химикатов и ультрафиолетовых лучей, что делает его идеальным материалом для изделий с длительным сроком службы.
• Сила: Жесткий ПВХ отличается превосходной прочностью на разрыв и твердостью, в то время как гибкий ПВХ сохраняет гибкость и прочность.
• Пригодность к переработке: ПВХ легко поддается вторичной переработке и обозначается кодом смолы «3», что способствует устойчивому развитию.

Основные свойства ПВХ

• Температура плавления: от 100°C до 260°C (от 212°F до 500°F), в зависимости от добавок.
• Предел прочности: Гибкий ПВХ имеет прочность от 6,9 до 25 МПа, в то время как жесткий ПВХ еще прочнее — от 34 до 62 МПа.
• Тепловая деформация: ПВХ может выдерживать температуру до 92°C (198°F) до деформации.
• Коррозионная стойкость: ПВХ обладает высокой устойчивостью к химикатам и щелочам, что делает его надежным выбором для различных отраслей промышленности.

Типы ПВХ: жесткий и гибкий

ПВХ в основном доступен в двух формах:

1. Жесткий ПВХ(НПВХ): Этот вид материала жёсткий и часто используется в строительстве, например, для водопроводных труб и сайдинга. Его обычно называют «винил».
2. Гибкий ПВХ: Эластичный ПВХ, получаемый путем добавления пластификаторов, используется в тех случаях, когда требуется изгиб или гибкость, например, в качестве изоляции для электрических кабелей, медицинских приборов и напольных покрытий.

Почему ПВХ используется так часто?

Популярность ПВХ обусловлена ​​егобюджетный, доступность, иширокий выбор недвижимостиЖесткий ПВХ особенно популярен в строительстве благодаря своей прочности и долговечности, а мягкость и гибкость гибкого ПВХ делают его идеальным материалом для изделий, требующих изгибания, таких как медицинские трубки или напольные покрытия.

Как производится ПВХ?

ПВХ обычно производится одним из трех методов полимеризации:

• Суспензионная полимеризация
• Эмульсионная полимеризация
• Полимеризация в массе

Эти процессы включают полимеризацию мономеров винилхлорида в твердый поливинилхлорид, который затем может быть переработан в различные продукты.

ПВХ в разработке прототипов: обработка на станках с ЧПУ, 3D-печать и литье под давлением

Хотя ПВХ является популярным материалом в различных отраслях промышленности, при его создании и производстве возникают некоторые сложности:

• Обработка на станках с ЧПУ: ПВХ можно резать с помощью станков с ЧПУ, но он абразивный и едкий, поэтому для предотвращения износа требуется специализированное оборудование (например, резаки из нержавеющей стали).
• 3D-печать: ПВХ обычно не используется для 3D-печати из-за его коррозионных свойств. Кроме того, при нагревании он выделяет токсичные газы, что делает его менее подходящим материалом для этой цели.
• Литье под давлением: ПВХ может бытьлитье под давлением, но этот процесс требует надлежащей вентиляции и использования коррозионно-стойкого инструмента из-за выделения вредных газов, таких как хлористый водород (HCl).

Токсичен ли ПВХ?

ПВХ может выделятьтоксичные парыПри горении или нагревании, особенно в промышленных условиях, таких как 3D-печать, обработка на станках с ЧПУ и литье под давлением, материал может выделять вредные газы, такие как:хлорбензолихлористый водород, что может представлять опасность для здоровья. Во время обработки крайне важно использовать надлежащую вентиляцию и средства индивидуальной защиты.

Преимущества ПВХ

• Экономически эффективно: ПВХ — один из самых доступных пластиков.
• Долговечность: Он устойчив к ударам, химикатам и воздействию окружающей среды.
• Сила: ПВХ обладает впечатляющей прочностью на разрыв, особенно в жесткой форме.
• Универсальность: ПВХ можно формовать, резать и превращать в широкий ассортимент изделий, что делает его пригодным для различных сфер применения.

Недостатки ПВХ

• Тепловая чувствительность: ПВХ имеет низкую термостойкость, что означает, что он может деформироваться или разрушаться при высоких температурах, если в процессе производства не добавляются стабилизаторы.
• Токсичные выбросы: При горении или плавлении ПВХ выделяет вредные пары, требующие осторожного обращения и соблюдения правил безопасности.
• Коррозионная природа: При неправильном обращении ПВХ может вызывать коррозию металлических инструментов и оборудования.

Заключение

Поливинилхлорид (ПВХ) — невероятно универсальный материал, сочетающий в себе отличную доступность, прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды. Разнообразие его форм, как жёстких, так и гибких, позволяет использовать его во многих отраслях, от строительства до здравоохранения. Однако важно понимать потенциальные риски для здоровья и сложности, связанные с переработкой ПВХ, особенно связанные с его выбросами и коррозионными свойствами. При правильном обращении ПВХ — бесценный материал, продолжающий играть важнейшую роль в современном производстве и строительстве.