Характеристики пвх: Химические свойства материала пвх поливинилхлорид, его плотность – "Строим Дом"

Содержание

Технические характеристики для жесткого пластика ПВх (поливинилхлорида)

Жесткий ПВХ

Жесткий ПВХ (поливинилхлорид) – полимерный материал, хорошо знакомый на оконном, рекламном и строительном рынке.

Жесткий ПВХ RS Rigid – это влагостойкий материал с отличной механической прочностью и ударопрочностью. Подходит для запечатки (с одной стороны обладает контактным слоем под печать УФ, под тампопечать и шелкографию). RS Rigit в строительстве используется для отделки оконных откосов и изготовлении сэндвич-панелей (лицевая сторона), также его часто можно встретить в качестве дверных заполнений в балконных группах дверей. В промышленности RS Rigid используется для изготовления и термоформовки корпусов оргтехники, труб, воздуховодов, и емкостей с хорошей химической стойкостью. RS Rigid легко пилится, режется, сверлится и клеится. Формовка не нуждается в предварительной сушке.

Учитывая отличную химическую стойкость, жесткие ПВХ листы могут использоваться в сельском хозяйстве в качестве элементов отделки строений птицеводства и животноводства, например, для внутренней отделки стен или каналов, по которым удаляются отходы. В этом случае обеспечивается гигиеничность помещений, а для очистки поверхности листов достаточно помыть их водой.

Другое направление использования жесткого ПВХ – это изготовление воздуховодов в помещениях с агрессивной средой, например, в помещениях пищевых производств, химических производств или на фермах сельского хозяйства. Воздуховоды из жесткого ПВХ будут отличаться повышенной коррозионной стойкостью, малым весом и большим сроком службы.

Жесткие ПВХ листы можно использовать для внутренней отделки морозильных камер.

Листы RS-Rigid производятся белого цвета ~ RAL 9010. Толщины жесткого ПВХ: RS-Rigid 0,6 мм, 0,7мм, 1,4 мм, 2мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм Защитная пленка клеится с одной стороны листа. Размеры листов: 1500*3000 мм и 2000х3000 мм. Поверхность: полуматовая/полуглянцевая.

Пиление жесткого ПВХ

Жесткий пластик ПВХ можно пилить ручной, дисковой, ленточной пилой и лобзиком. Хорошие результаты дают ручные пилы, предназначенные для работы по дереву. Пилы, предназначенные для работы по металлу, из-за мелкого шага зубов могут забиваться. Лучшее качество достигается при скорости пиления до 300 м/мин и при подаче около 30 м/мин. Рекомендуются следующие значения углов:
α = 5-10° — передний угол зуба;
g = 10-20° — задний угол;
шаг зубьев 5-10 мм.

Сверление жесткого ПВХ

Жесткий ПВХ можно сверлить стандартными дрелями, предназначенными для металла. Лучшее качество достигается при 50-300 об/мин и подаче 3,5–6 м/мин.
Рекомендуются следующие значения углов:
φ = 100-110° — угол при вершине;
β = 30° — угол подъема;
α = 0-5° — передний угол.

Фрезерование жесткого ПВХ

Жесткий ПВХ легко обрабатывать на стандартных универсальных вертикальных или горизонтальных фрезерных станках. Чтобы предотвратить повреждения поверхности, при фиксации необходимы деревянные или пластиковые прокладки. Рекомендуемый режим фрезерования:

скорость резки — около 900 м/мин;
подача — 0,3–0,6 м/мин;
α = 5-20° — передний угол;
υ = 10-25° — задний угол.

Горячая гибка жесткого ПВХ

В принципе можно использовать любое стандартное оборудование для гибки термопластиков. Зачастую предпочтительно оборудование для гибки, сделанное самим пользователем.
Равномерная температура и предварительно определенная зона постоянного нагревания — это важные условия для аккуратной гибки. Лучшая температура гибки от 115—130°С.
Во всех случаях радиус гибки должен превышать 1,5–2 толщины материала
Важно, чтобы изделие, которое было согнуто, оставалось зафиксированным в таком положении, пока не остынет.

Холодная гибка жесткого ПВХ

Возможна гибка тонкого пластика (1 мм) под 90° без предварительного нагрева с помощью листогиба.

Склеивание жесткого ПВХ

Для склеивания листов жесткого ПВХ между собой больше всего подходит растворяющий клей (для так называемой холодной сварки Cosmofen Plus), в некоторых случаях используется реактивный клей (например, так называемый секундный клей, Cosmoplast 507, 500L, Cosmofen CA 12). При склеивании с другими, непористыми или неабсорбирующими материалами, можно использовать, прежде всего, растворяющий контактный клей ( клей должен наноситься на обе поверхности, приблизительное количество 150 г/м2) или двухкомпонентный полиуретановый клей без растворителей (наносится на одну поверхность). Для склеивания с пористыми или абсорбирующими материалами можно наряду с вышеуказанным контактным клеем использовать водный дисперсный клей или двухкомпонентный полиуретановый клей. эластичность клеевого шва и т.д.

Сварка жесткого ПВХ

При сварке жесткого ПВХ струей горячего воздуха соблюдаются те же критерии, что и для других термопластиков, то есть подготовка сварного шва и выбор правильной температуры сварки.
Существенным является равномерное нагревание, следует избегать локального перегрева. Для того, чтобы избежать перегревания листов, сварочный пруток должен быть предварительно нагрет до 70—80°С.

Рекомендуемый режим работы:
Температура сварки: 280—290°С
Скорость сварки: приблизительно 3.5 м/мин (скоростная сварочная насадка)

Термоформовка жесткого ПВХ

Жесткий пласик ПВХ, может подвергаться термоформованию вакуумной формовкой. Следует избегать острых краев и углов. Радиус должен составлять не меньше, чем 2 толщины листа. В зависимости от намеченной пропорции вытяжки рекомендуется, чтобы боковые стены изделия конструировались с углом наклона от 5 до 8°. Чем больший угол выбран, тем лучше пропорция вытяжки (высота изделия h к диаметру или минимальной ширине d).
Рекомендуемый температурный диапазон 130-160°С.
При превышении 180°С наступает тепловое разложение материала.
Для более толстых листов, скажем более 3мм, настоятельно рекомендуется двухсторонний нагрев.

Окраска жесткого ПВХ

Наиболее подходящими для окрашивания жесткого ПВХ являются следующие типы красок: ПВХ, акриловые, двухкомпонентные полиуретановые.
Грязь и пятна могут быть удалены с жесткого ПВХ без затруднений с помощью очистителей (например, COSMOFEN 20). Одним исключением являются пятна, оставленные растворителями.
Для удаления пыли и грязи, которая растворяется в воде, можно использовать мыльную или простую воду.
Надписи, сделанные некоторыми фломастерами, через какое-то время не могут быть полностью удалены.
Для снятия электростатического заряда необходимо использовать антистатики, которые рекомендуются производителями красок, так как не все антистатические вещества совместимы со всеми красками и красками для шелкографии.
Опыт показал, что в некоторых случаях нанесение краски приводит к уменьшению ударопрочности листа. Это отчасти верно для красок, содержащих агрессивные растворители, или для тех красок, которые становятся хрупкими при высыхании.

Трафаретная печать жесткого ПВХ

На листы вспененного ПВХ очень хорошо наносится печать методом шелкографии обычными красками для твердого ПВХ, так, например: производитель Marabuwerke—Maraplast D; Maragloss GO+GN; MaraspeedSL; Maraprint SP; Marastar SR; Marasoft MS; Libragloss LIG. Производтель Sericol GmbH- XG-043 MJ-168 PY-284 MV-205

Установка жесткого ПВХ

При установке обязательно надо учитывать коэффициент линейного расширения жесткого ПВХ. Это означает, что требуется делать овальные отверстия для возможной деформации листов при значительных размерах вывески и перепадах температур.
Нельзя полностью заклеивать листы ПВХ темной пленкой из-за значительного нагревания листов под воздействием солнечных лучей.

Характеристики ПВХ ткани

ПВХ ткань – это основа из сплетенных особым образом нитей, обработанная специальным защитным покрытием. Благодаря своим исключительным характеристикам, широко используется в строительной, автомобильной, спортивной, рекламной отраслях.

Основа ПВХ ткани состоит из нитей полиэстера и лавсана. Она закладывает такие характеристики как прочность ткани и способность к натяжению. Для плетения (6х6, 9х9, 12х12 нитей) используются, как правило, нити с характеристиками 110 текс. Текс – единица, применяемая для измерения толщины волокон, и определяющая вес одного километра нити (г/км). В зависимости от плотности и способа плетения, ПВХ ткань может выдерживать нагрузки до 4000 daN/5см. Это показатель прочности, выражающий, сколько деканьютонов (килограммов) выдерживает лента материала, шириной в 5 см. Вес такой ПВХ ткани может составлять от 200 до 1500 г/м2.

Сверху ткань покрывается поливинилхлоридом, а так же защитными лаками, для придания ей дополнительных характеристик. Покрытие бывает как одно- так и двухстороннее. В зависимости от того или иного пластификатора, добавляемого при производстве защитного слоя, ткань приобретает такие свойства как:

морозостойкость;
устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
стойкость к загрязнению и другие.

Дополнительные компоненты и присадки наделяют тенты из ПВХ огнестойкостью и устойчивостью к гниению. Все это, позволяет ткани соответствовать необходимым требованиям сертификации, и получить широкое распространение в строительной, а так же других сферах.

Еще одной указываемой характеристикой ПВХ материалов является агдезионная прочность – эта величина сообщает о том, какое усилие должно быть приложено, чтобы ПВХ покрытие отошло от тканевой основы.

Соединение полотнищ осуществляется путем прогрева нахлеста потоком горячего воздуха, подаваемого специальным сварочным оборудованием. При сваривании больших полотнищ используются автоматические и полуавтоматические аппараты. Для ремонта тентовой ткани, а так же небольших по объему работ обычно применяется ручной инструмент. Сварной шов в обязательном порядке должен проходить контроль качества, для выявления возможных дефектов (пустот, складок).

Поскольку само по себе понятие «тентовая ткань» довольно широко, к этой категории так же можно отнести следующие материалы:

тарпаулин;
оксфорд;
полипропилен;
таффета.

Каждая из них используется в определенной сфере, имеет свои уникальные, эксплуатационные характеристики, температурный диапазон, вес и плотность.

Основные характеристики плитки ПВХ

Плитка ПВХ уже много лет пользуется большой популярностью. Это синтетическое покрытие, которое по многим показателям не уступает натуральному. Плитка изготавливается по уникальным современным технологиям, благодаря которым поверхность может имитировать различные материалы, к том числе и натуральные. Так, часто можно встретить в продаже покрытие, которое напоминает древесину, камень и т.д.

Характеристики

К основным характеристикам плитки ПВХ можно отнести:

Высокая износоустойчивость. Поверхность устойчива к износу, что позволяет использовать покрытие в местах с большой проходимостью.

Теплоизоляция. Материал имеет пористую структуру, благодаря который хорошо удерживает тепло. На таком полу не холодно даже в зимнее время. По теплоизоляционным характеристикам покрытие может сравниться с паркетом.
Шумоизоляция. Плитка хорошо поглощает звуки. Даже при ходьбе по поверхности на высоком каблуке не возникает гулкого звука, который обычно бывает при перемещении по ламинату и другим типам напольных покрытий.
Антискользящие свойства. На таком полу не скользко, что позволяет его использовать в помещениях с высоким уровнем влажности.
Гибкость. Плитка легко гнется. При этом ее поверхность не растрескивается и не повреждается. При необходимости плитку можно легко порезать, без риска ее разрушения.
Влагоустойчивость. Покрытие не боится воздействия воды. В результате попадания на поверхность влаги плитка не разрушается. Это позволяет ее использовать в ванных комнатах, на кухне и т.д.
Гигиеничность. За поверхностью плитки легко ухаживать. Загрязнение с напольного покрытия удаляется при помощи влажной ткани. Дополнительно можно использовать традиционные очищающие средства.
Устойчивость к агрессивным средам. Материал не боится воздействия химических средств. При этом важно избегать составов, которые растворяют поливинилхлорид.
Устойчивость к температурным колебаниям. Плитка не боится низких и высоких температур. Это позволяет использовать покрытие не только внутри помещения, но и за его пределами. Так, материал часто применяют для отделки поверхности пола на балконах, террасах и прочих помещениях.
Геометрия. Плитка имеет четкие геометрические формы, что существенно облегчает ее монтаж. При соблюдении правил укладки не остается зазоров, не возникает перекосов и прочих дефектов.
Расцветки. Разнообразие оттенков позволяет при помощи плитки составлять полноценные композиции. Материал дает полную свободу для реализации фантазии дизайнера.
Стоимость. Плитка из поливинилхлорида имеет доступную стоимость, которая гораздо ниже цены других материалов.

Плитку ПВХ удобно транспортировать. При повреждении одного из элементов пола нет необходимости менять полностью все покрытие. Для возвращения поверхности привлекательного вида, достаточно вырезать поврежденную плитку и вместо нее положить новую.

Срок службы плитки из поливинилхлорида в среднем около 10 лет. Все зависит от проходимости и области использования материала.

Что такое ПВХ — характеристики и особенности полимера

17.05.2021

Один из самых распространенных в промышленности, быту и машиностроении пластик — ПВХ, он же PVC, он же поливинилхлорид считается почти универсальным материалом, полученным методом полимеризации сложного соединения этилена и хлора. ПВХ применяется во всех отраслях деятельности, хотя иногда вызывает споры относительно безопасности, но можно уверенно сказать, что половина утверждений о его опасности относится к легендам.

Как получают ПВХ в промышленности

Изначально ПВХ в виде белого порошка без вкуса и запаха получается в результате нескольких процессов. Из поваренной соли выделяют хлор, который соединяют с продуктом крекинга нефти, этиленом. Полученная молекула из диоксида этилена и хлора представляет собой базовый мономер. В процессе полимеризации происходит сцепление мономеров, формирующих цепочки полимеров. Именно полимеризация и придает пластику его наиболее ценные свойства — прочность, пластичность, ограниченную электропроводность и негорючесть.

Относительно последнего свойства ПВХ стоит дать отдельное объяснение.

Горение ПВХ — особый процесс и сложные условия

С точки зрения физической химии ПВХ не горит, а разлагается при определенной температуре и при прямом воздействии пламени, выделяя при этом опасные для человека и животных продукты распада. Воспламенение начинается при нагреве пламенем до 500 С, если пламя отвести, изделие из полихлорвинила погаснет, но продолжит гореть и дымить после нагрева до 624 С. При нагреве до 1100 С материал воспламеняется сам. В процессе нагревания он проходит несколько стадий, связанных с изменением пластичности, сначала становится мягким, потом плывет. Разложение ПВХ начинается при нагреве до 100 – 140 С. При скоплении пыли ПВХ в закрытом помещении возможно ее мгновенное воспламенение — “хлопок”, подобный хлопку зерновой или сахарной пыли в элеваторе.

Пластичность и стеклование поливинилхлорида в зависимости от температуры

При остывании до 70 С ПВХ проходит стеклование, то есть становится твердым и хрупким — так ведут себя “твердые жидкости”, у которых молекулы не образуют кристаллических решеток, например, стекло. Параметр температуры стеклования для аморфных полимеров критически важен в производстве и использовании — именно в этом состоянии они приобретают прочность и ограниченную пластичность. При температуре выше температуры стеклования полимер приобретает свойства эластичности, сверхэластичности и текучести. Это означает, что использовать материал можно только при нагреве не выше 60 – 90 С, при этом пластифицированный полимер станет мягким при 70 С, а непластифицированный при 105 С.

Охлаждение ПВХ без последствий для структуры — потери прочности и пластичности — возможно до -60 С и -15 С соответственно для пластифицированного (FPVC) и непластифицированного (RPVC) полимера. Последний имеет высокие показатели прочности и жесткости.

Показатели плотности ПВХ

ПВХ принято разделять на виды — суспензионный и эмульсионный в зависимости от технологии производства. Суспензионный поливинилхлорид занимает до 85 % современного рынка. Плотность материала после получения изделий из него составляет 1,4 – 1,5 гр на кубический сантиметр. В исходном порошкообразном состоянии она не превышает 0,4 – 0,7 гр на кубический сантиметр. Насыпной плотностью называют плотность насыпанного в емкость сыпучего вещества, этот критерий имеет значение при закупке сырья в таре и расчетах его расхода для последующей переработки.

Прочность и пластичность полихлорвинила

Прочность поливинилхлорида меняется в зависимости от вида, то есть, применения пластификаторов и количества хлора. В литературе и технических описаниях можно встретить:

винпласт — ПВХ высокой твердости, обладающий конструкционной прочностью
пластикат — ПВХ пластичный, из которого делаются изоляционные материалы, пленки, ленты.

На основе ПВХ сырья может быть изготовлен наполненный или армированный материал с высокой прочностью на разрыв или вспененный (химическим и газовым методом).

Для придания ПВХ определенных свойств применяются присадки или добавки:

эластомеры значительно повышают ударную вязкость полимера;
термо- и светостабилизаторы позволяют повысить температуру плавления полимера и придать устойчивость к УФ-излучению;
пластификаторы — парафины и воски, увеличивающие текучесть и пластичность материала.

За счет применения этих добавок можно добиться существенной оптимизации материала по нескольким параметрам для применения в определенном производстве.

Параметры выбора полимерного материала

Физико-механические свойства ПВХ могут значительно различаться в зависимости от технологии производства и применения добавок. Поэтому мы приводим перечисление основных критериев, которые стоит изучить, рассчитывая применять полихлорвинил в производстве.

Прочность на сжатие — отражает минимальное усилие, при котором материал начинает терять форму и структурно разрушаться.
Прочность на разрыв — минимальное усилие, при котором начинается разделение структурных частей материала, разрыв.
Деформационная прочность — максимальное усилие, при котором материал способен деформироваться и вернуться в прежнее состояние.
Предел пластичности — минимальное усилие, достаточное для изменения формы материала без возвращения в прежнее состояние.
Ударная вязкость — предел, за которым материал начинает разрушаться при ударе, то есть, не поглощает энергию удара.
Твердость — предел способности сохранять форму при приложении усилия, величина обратная пластичности.

В документации на изделия и сырье ПВХ указываются эти параметры. По ним можно определить конструкционную пригодность полимера.

Как производятся изделия из ПВХ

Для изготовления различных изделий из поливинилхлорида может применяться несколько технологий.

Литье — подходит для работы с продуктами вторичной переработки, малоэффективно при работе с порошком, который имеет свойство спекаться в массу при нагревании.

Выдувная технология — заполнение формы методом нагнетания газа в массу нагретого до текучести материала. Аналогично литью под давлением с некоторыми особенностями.

Экструзия — наиболее эффективное и современное решение, основанное на способности расплавленного текучего полимера образовывать листы и пленки при прохождении через сопло экструдера на высокой скорости.

Вариант литья под давлением — термопласт-автоматическая технология. Расплавленный или распыленный полимер проталкивается через сопла и заполняет литьевые формы. Это наиболее автоматизированный метод, позволяющий производить детали на одной автоматической линии.

Область применения ПВХ очень широка. Из него делают корпуса приборов, медицинские приспособления от катетеров до капельниц, трубы разной прочности, детали автомобилей (бамперы, отделку салона), упаковочные пленки, элементы дизайна и конструкционные части техники и строений. Важным преимуществом ПВХ считается возможность его вторичной переработки, при этом полимер не разлагается естественным путем. Серьезное ограничение на применение ПВХ — его способность при нагревании выделять соединения хлора, опасные для человека. При использовании некачественного пластика риск отравления, например, игрушкой, может быть весьма серьезным.

Сравнение эксплуатационных характеристик ПВХ, полиуретана и резины

Список материалов, используемых для производства современных лент и ремней для конвейера достаточно велик, и если расставить их по популярности, то на верхних строчках окажутся ПВХ и полиуретан. Основная причина их широкого использования – эксплуатационные характеристики. Им мы сегодня и уделим особое внимание, а заодно и сравним современные синтетические с самым популярным материалом конвейерных лент прошлых лет – резиной.

Резина

На самом деле, резина (вулканизрованный каучук с добавлением серы), использовавшаяся для выпуска лент для конвейеров с самого появления индустрии, применяется для этих задач и сейчас. Однако цельнорезиновых лент практически не бывает, так как они имеют способность к растяжению при нагрузках. Это ведет к проскальзыванию на роликах, поэтому изделия всегда выпускаются многослойными, где между слоями резины располагается прослойка из тканого материала, натурального (хлопка) или синтетического (шелка и других). За счет подобной структуры изделие получается более плотным и прочным, причем, чем больше его толщина, тем больше слоев и, соответственно, выше прочность.

Подробно останавливаться на характеристиках резины мы не будем, так как рассмотрим их непосредственно при сравнении с другими материалами далее.

ПВХ

Поливинилхлорид или просто ПВХ – более современный искусственно созданный материал. Как и в предыдущем случае ленты из него имеют многослойную структуру, основу которой также составляет цельнотканый каркас, пропитанный ПВХ. Пропитка существенно упрочняет конструкцию, снижает продольное растяжение и улучшает сцепление с обкладками, предотвращая расслоение ленты даже при больших нагрузках.

Преимущества лент ПВХ в сравнении с резиновыми:

меньший собственный вес, требующий меньшей мощности оборудования
выше сопротивление продольному разрыву
устойчивость к ударным нагрузкам
широкий диапазон рабочих температур: от -10 до +90
возможность использования однослойной ленты толщиной от 1 мм
из-за малой толщины можно использовать с роликами малых диаметров
устойчивость к воде, жирам и химическим веществам
более высокая устойчивость к истиранию под воздействием абразивов
пожаробезопасность – не поддерживает распространение огня
большое разнообразие рисунков поверхности для подбора под различные задачи
различные показатели твердости поверхности
высокая устойчивость стыков к динамическим и статическим нагрузкам
особые серии лент, не накапливающие статического электричества
допуск к контакту с пищевыми продуктами
легко чистится водой и моющими средствами
дешевле и долговечнее резины, что делает покупку более выгодной.

ПУ

Полиуретан является практически альтернативой ПВХ, но по ряду свойств превосходит его:

высокая твердость поверхности – до 92 единиц по Шору А обеспечивает более высокую износостойкость
более пластичен и гибок, что позволяет использовать валы меньших диаметров без риска повреждения ленты
не теряет свойств при температуре до -60°
особый вид, термопластичный полиуретан (ТПУ), применяется на участках с высокой температурой – до +110°С
имеет гладкую поверхность без пор и трещин, поэтому легко моется и не способствует разведению микроорганизмов и бактерий
отсутствие расслоения на бортах даже при повреждении
не имеет собственного запаха, не изменяет вкус пищевой продукции
может контактировать с пищей.

Большинство остальных свойств схожи с таковыми у ПВХ и также превосходят аналогичные показатели у резиновых изделий.

Основной недостаток ПУ – более высокая цена, однако при необходимости обеспечения повышенной износостойкости, например, при транспортировке грубых материалов или участках конвейера, где производится резка, этот вариант является практически незаменимым. Более дешевые аналоги в этих случаях потребуют частой замены, а значит, окажутся менее выгодными в эксплуатации.

В качестве заключения

В завершение стоит уточнить, что использование ПУ-лент, даже несмотря на их выдающиеся характеристики, не всегда целесообразно, поэтому подбирать ленту для установки на производстве всегда следует исходя из особенностей установленного оборудования и техпроцесса. А помочь в этом всегда могут профессионалы из «ДрайвБелтСистем».

Самые важные характеристики пластиковых окон и оконного профиля

Производители пластиковых окон считают свой продукт эталоном качества. У покупателей на этот счет свое мнение. Сертификаты соответствия и награды рейтингов — не показатель, когда окна пропускают сквозняки и сыреют. На покупательских беспокойствах основан список основных характеристик пластиковых окон. О них нужно спрашивать у продавца перед покупкой.

Условные обозначения технических характеристик окон ПВХ

Технические характеристики пластикового профиля можно легко прочитать по его маркировке. Она состоит из числителя и знаменателя. Для наглядности рассмотрим их положение и расшифровку в таблицах ниже:

Набор символов числителя

Позиция в маркировке по порядку	Описание
1	Указывает, для какого места установки предназначена профильная система: О — окна для квартиры Б — дверной блок для балкона
2	Материал изготовления профиля: А — алюминий Д — дерево П — ПВХ
3	Тип окна со стеклопакетами: ОСП — одинарное РЗСП — раздельное
4	Длина
5	Ширина
6	Особенности механизма открывания: Ф — наличие форточки Фр — окно оборудовано фрамугой ПО — механизм открывания комбинированный (поворотно-откидной) Л — створка открывается влево П — створка распахивается вправо

Набор символов знаменателя

Позиция в маркировке по порядку	Описание
1	Класс сопротивления теплопотере
2	Степень водонепроницаемости
3	Уровень шумоизоляции

Теплоизоляция

Из помещения тепло уходит через окна и вентиляционные системы. Качественный оконный блок понижает потери тепла и уменьшает счета за отопление — сохраняет тепло.

Стекло — слабое место. Высокую теплопроводность светопроницаемого материала компенсирует газовая прослойка между стеклянными полотнами — камера стеклопакета. Инертный газ или воздух в камере в 2 раза и более снижает скорость остывания стекла.

Оконный профиль из ПВХ холод не пропускает. Полая конструкция разделена на ячейки — камеры профиля, в оконном блоке для жилого помещения по СанПиН их должно быть не меньше трех. «Зимний» профиль защищен основательнее, помимо газовых камер в каркасе окна заложены слои утеплителя. Морозостойкие окна с четырьмя и пятью камерами (как у REHAU Thermo) обеспечат меньшую потерю тепла, но их нецелесообразно покупать в регионах со среднегодовой температурой выше −5 °C.

Сопротивление теплопередаче — одна из главных характеристик пластиковых окон.

Класс	Сопротивление теплопередаче (м² х °С / Вт)
А1	0,80 <
А2	0,75–0,79
Б1	0,70–0,74
Б2	0,65–0,69
В1	0,60–0,65
В2	0,55–0,59
Г1	0,50–0,54
Г2	0,45–0,49
Д1	0,40–0,44
Д2	0,35–0,39

Звукоизоляция

Газовые камеры стеклопакетов и оконного профиля спасают от холода и от шума. Ночные завывания автомобильных сигнализаций и галдеж веселых компаний мешают спать и работать, портят настроение. Однокамерный стеклопакет снизит уровень шума с улицы на 30–35 дБ, двухкамерный — на 32–40 дБ. Шум проезжающего автомобиля — 70 дБ, шепот — 40 дБ, звуки за окном будет слышно не громче шепота.

Для особенно шумных мест — офиса в центре мегаполиса — делают оконные блоки с усиленной шумоизоляцией. Для этой задачи используют самых тихий профиль в линейке немецкого производителя REHAU Intelio 80. Звуковые волны гасят разной глубиной камер стеклопакета. Ниже указаны параметры пластиковых окон, которые показывают уровень их звукоизоляции.

Класс	Окна со снижением воздушного шума свыше (дБ)
А	36 >
Б	34–36
В	31–33
Г	28–30
Д	25–27

Количество створок

Количество створок — одна из важных эксплуатационных характеристик окон. Число зависит от размера оконного проема. На стадии согласования проекта учитывается, будут ли они открываться или останутся глухими.

Вот самые распространенные конструкции:

Одностворчатые. Подойдут для небольших проемов, часто устанавливаются на торцевых сторонах домов старой постройки. В конструкции нет перегородки, форточки добавляются редко. Окно может быть открывающимся или глухим. Их можно устанавливать в проемы с размерами до 1,5 на 1 м.
Двухстворчатые. Оснащены двумя створками с перегородкой между ними. Стандартное решение — одна открывающаяся секция и одна глухая. Если проем большой или у заказчика есть отдельные требования, обе створки могут быть распашными или поворотно-откидными.
Трехстворчатые. Подходят для комнат с большой площадью остекления, таких как гостиная. Глухие и открывающиеся створки могут комбинироваться по-разному. При установке нужно учитывать, что поперечные стойки занимают до 10 % места. Это уменьшает количество естественного света, проникающего в помещение. Решением может стать покупка оконных систем с уменьшенной шириной профиля, таких, как REHAU Delight.
Балконные блоки. Устанавливаются между балконом и комнатой, кроме окон, включают в себя дверь. Так как площадь остекления большая, при незастекленной лоджии лучше всего выбирать многокамерные стеклопакеты с хорошим уплотнением.

Механизм открывания

Важные технические характеристики окон ПВХ включают в себя и тип механизма открывания створок. Параметр важен потому, что указывает, насколько удобно вам будет проветривать помещение и мыть стекла. Есть пять основных категорий конструкций:

Глухие. Не открываются. Устанавливаются на первых этажах частных жилых домов и в офисных зданиях. Это продиктовано особенностями ухода за внешней стороной стекла. На первом этаже его можно помыть с улицы, а в высотных строениях — после вызова промышленных альпинистов. При установке стоит подумать и о пожарной безопасности. Если окно располагается на эвакуационном пути, лучше отказаться от него и выбрать открывающийся вариант.
Поворотные. Открываются вовнутрь. Створка поворачивается по вертикальной оси. Окно удобно мыть, проветривание помещения становится проще. Но если в вашем доме есть маленькие дети или домашние животные, при монтаже нужно будет установить специальную фурнитуру, ограничители открывания створок или прочные внешние сетки.
Откидные. Не могут открываться полностью. Нижняя перекладина закрепляется на горизонтальной оси. В конструкции есть ограничители, не позволяющие слишком сильно откидывать створку. Безопасный вариант для семей с детьми и домашними животными — зазор при открытии слишком мал, чтобы в него можно было пролезть. С проветриванием не будет никаких проблем. При установке нужно задуматься об удобстве мытья стекол. Хорошее решение — разместить рядом створку с поворотным механизмом.
Поворотно-откидные. Часто называются комбинированными, потому что они сочетают механизм двух описанных выше типов створок. Управление осуществляется поворотом ручки. Самое удобное решение, но и наиболее дорогое.
Раздвижные. Отъезжают в сторону по направляющим. Это позволяет экономить мест на открытие створки, использовать все полезное пространство помещения.

Количество камер в стеклопакетах

Воздушная камера — это пространство между стеклами. Ее наличие напрямую влияет на характеристики окна — уровень теплопроводности, качество шумоизоляции.

Среди наиболее часто встречающихся решений:

Однокамерные. Конструкции с двумя стеклами и одной камерой между ними. Недорогие, дают хорошую изоляцию тепла. Но для многих квартир их уровня защиты от теплопотери может оказаться недостаточно. Лучше не устанавливать такие окна с северной стороны и на последних этажах высоток.
Толщина однокамерного стеклопакета варьируется от 14 до 32 мм. В конструкции предусмотрена дистанционная рамка из металла, не позволяющая стеклам сдвигаться и приближаться друг к другу. Благодаря использованию сыпучего абсорбента, внутри камеры не появляется влага и окно не запотевает.
Двухкамерные. Степень теплоизоляции намного выше. Цена тоже больше, чем у однокамерных вариантов, но это окупается меньшими затратами на отопление помещения. Кроме холода, стеклопакет не пропустит в помещение и посторонние звуки мощностью до 45 дБ. Универсальный вариант для установки в квартирах, окна которых выходят на детские и спортивные площадки, оживленные улицы.
При подборе учитывается монтажная глубина. В зависимости от толщины стекла и профиля, она может составлять до 58 мм.
Трехкамерные. Стабилизируют температуру в помещении. Не выпускают наружу нагретый воздух и не впускают холодный. Подходят даже для северных регионов. Удерживают шум от автотрасс и железнодорожных путей. Единственный недостаток – высокая цена.

Кроме воздушных камер, на параметры пластиковых окон может также влиять внешнее покрытие стекла. Нанесение специальных пленок позволит улучшить защиту от теплопотери, уменьшить уровень проникающего внутрь ультрафиолета.

Количество камер в профиле

Под словом «камера» подразумевается не только воздушный отсек в стеклопакете, но и специальные пустоты в профиле. Они разделены перегородками.

Чем больше количество камер, тем лучше будут защитные показатели. Ширина, а также вес профиля значительно увеличится. Наиболее бюджетным решением остается вариант с тремя камерами, но для улучшения теплоизоляции лучше всего использовать модели с пять или шестью пустотами.

Чтобы многокамерная конструкция была стабильной, профили армируют. Армирование профилей REHAU выполнено согласно ТУ 1108-001-02068195-2008.

Форма пластикового окна

Форма указывает, в какой проем можно установить оконную конструкцию. Вариантов множество — проекты здания становятся все более разнообразными. К распространенным относятся:

Прямоугольные. Стандартный вариант, устанавливающийся в типовом жилье.
Квадратные. Форма тоже относятся к категории стандартных. Часто заполняется глухим окном.
Арочные. Главное отличие — закругленная верхняя часть. В зависимости от ее формы модели могут быть стрельчатыми, полукруглыми, эллипсовидными, подковообразными — производители называют их по-разному. Еще на этапе проектирования здания должно соблюдаться требование по ограничению радиуса закругления — до 45 см.
Треугольные. Часто устанавливаются в домах с большим чердаком. Форма позволяет органично вписать конструкцию в пространство под самой крышей. Главное требование при изготовлении — в треугольнике не должно быть углов меньше 30 градусов. Само соотношение сторон может быть разным.
Трапециевидные. Позволяют экспериментировать с сочетанием створок. При изготовлении требование такое же, как и с треугольными вариантами — углы должны быть не менее 30 градусов.
Круглые. Обычно создаются из двух половин профиля, совмещенных друг с другом. Максимальный радиус закругления — 45 см. Сложнее и дороже всего производить открывающиеся конструкции, потому заказчики часто останавливаются на глухих.
Портальные. Созданы для панорамного остекления. Используются на балконах, лоджиях, верандах, комнатах, граничащих с садом и выходящих во внутренний двор.

Могут производиться и другие нестандартные решения. Вне зависимости от формы основные технические характеристики пластиковых окон остаются одинаковыми.

Класс профиля

Класс профиля указывает на две его важные характеристики — толщина внешней стенки и фальцевого покрытия.

Всего классов два:

А. Толщина внешней стенки составляет 3 мм, а фальцевого покрытия 2,7 мм.
Б. Толщина внешней стенки — 2,7 мм, а покрытия 2,5 мм.

Параметры влияют на прочность, вес, долговечность. Класс «А» лучше всего использовать в жилых помещениях, а «Б» в нежилых.

Ширина профиля

Ширина профиля зависит от количества внутренних камер и типа установленного стеклопакета. Чем она больше, тем лучше будут защитные свойства пластикового окна. На рынке чаще всего можно встретить варианты со следующими параметрами:

58 мм. Дешевы, дают средние показатели тепло и звукоизоляции. Подойдут для тихих дворов, квартир, домов с исправно работающей системой отопления.
70 мм. Обычно такая ширина у четырех-пятикамерных моделей. Стоимость выше, но и защитные показатели лучше.
80-82 мм. Окна с самой качественной изоляцией. Часто монтируются в частных домах, где позволяют сэкономить через повышение эффективности отопительной системы.

Надежность

За надежность пластиковых окон отвечают профиль и фурнитура. Открыть или взломать оконную раму проблематично. Стальная фурнитура запирает окно, профиль подогнан для плотной состыковки створок, чтобы ломик не пролез.

Стеклопакет — слабое место и в контексте надежности. Для торговых и коммерческих помещений стоит присмотреться к упрочненным стеклам — закаленным, бронированным.

Прочность, аккуратность, целостность — характеристики обязательные. Откровенно халтурное изделие с неровными углами и неаккуратными швами на стыках обязательно окажется холодным, сырым, а излишний шум будет просачиваться через него, как вода сквозь сито.

Какие характеристики важны при покупке окна

Так как установку будет проводить бригада мастеров, сильно задумываться о размерах и монтажной глубине не стоит — все это выберет замерщик. Форма диктуется проектными особенностями проема. Потому покупателю нужно ориентироваться на параметры, дающие представление о будущем удобстве использования.

Подводя итоги под всем перечисленным выше, рекомендуем учитывать:

Уровень шумоизоляции. Чем он выше, тем меньше посторонних звуков будет проникать в помещение. Особенно внимательными стоит быть владельцам квартир, окна которых выходят на трассы или оживленные спортивные и детские площадки. Установить многокамерный стеклопакет с защитой не менее 45 дБ нужно хотя бы в спальне и детской.
Степень теплоизоляции. Если окна располагаются с северной стороны или на последних этажах зданий, лучше выбирать модели двумя или тремя воздушными камерами. Обратите внимание на энергосберегающие решения, с закаченным инертным газом и специальным покрытием стекол. Уровень теплоизоляции важен и для частных домов, потому что он помогает сэкономить на отоплении помещения.
Комбинация створок. Выбирает с ориентиром на будущий уход. Подумайте, как вы будете мыть стекла снаружи. Лучше всего, если хотя бы одна створка в комбинации будет распашной. Удобнее всего тем, кто выбирает комбинированное строение.

Другие характеристики оконных профилей, такие, как цвет, покрытие ламинационной пленкой, имитация натуральных материалов и дополнительные особенности фурнитуры выбираются по индивидуальным запросам. Главное, помнить о том, что покупка окон — это долгосрочное вложение в комфорт и уют вашего дома. Потому выбор самых простых и дешевых вариантов без учета особенностей жилья будет не лучшим решением.

Характеристики тентовых материалов

Что такое ПВХ-ткань?

Для кровли наших зданий используется тентовая ткань ПВХ.

Многие клиенты, при обращении в нашу компанию, задают вопрос:” Что из себя представляет ткань ПВХ, на сколько она прочна и долговечна?

Тентовая ПВХ ткань представляет собой поливинилхлоридное полотно, состоящее из основы- полиэфира (полиэстера, лавсана) на которую наносится поливинилхлоридное покрытие, придающее ткани особые свойства.

При производстве ПВХ-ткани используются различные присадки, благодаря которым материал становится устойчивым к гниению и огнестойким.

Согласно ГОСТ 30244-94 ,по степени огнестойкости, ткань ПВХ , как правило, относится к группе горючести Г1(слабогорючие) и к группе воспламеняемости В2 (умеренновоспламеняемые).

При производстве тентовой ткани используются акриловые и тефлоновые лаки, придающие материалу такие эксплуатационные свойства как стойкость к ультрафиолету, стойкость к загрязнению, пригодность для печати, продление срока службы материала.

Основными особенностями тентовой ткани ПВХ являются ее высокая прочность, долговечность, антикоррозийность и водонепроницаемость.

На тентовой ткани исключается развитие плесени, она не провисает в процессе эксплуатации и устойчива к перепаду температур от -30 до +70 градусов.

Ткань ПВХ имеет широкую палитру цветов и практически не выгорает на солнце. Тентовые ткани легко сшиваются, склеиваются, свариваются горячим воздухом, что позволяет не ограничивать изделие по размерам. Швы на ткани ПВХ полностью герметичны и выдерживают такие же нагрузки, как и целый кусок материала.

Из-за своих уникальных эксплуатационных свойств тентовые ткани ПВХ получили широкое распространение в производстве каркасно-тентовых зданий.

В своей работе мы используем тентовую ткань различных производителей, таких как Ferrari (Франция), Sioen (Бельгия), HEYTeh (Германия), Hanwha (Ю.Корея), Sedo (Испания) и многие другие.

Наиболее популярна среди наших заказчиков – это ткань марки “Hanwha”. По своим характеристикам она не уступает другим Европейским тканям, а цены на нее более демократичные. “Hanwha Polydreamer Co. Ltd” входит в группу компаний “Hanwha Corporation” и является одним из ведущих производителей тканей с ПВХ покрытием. Тентовая ткань “Hanwha” – это надежный продукт, выпускаемый со строгим контролем качества. Абсолютно водонепроницаемый и износостойкий материал отлично подходит для производства каркасно-тентовых сооружений.

Технические характеристики тентовой ткани “Hanwha”

Наименование показателей	Параметры
Основа	Полиэстер
Плетение основы	7/7
Тип нити	1100 dtex
Вид покрытия	ПВХ
Общий вес	630 г/м²
Толщина	0,53 ±0,02 мм
Прочность на растяжение	2100-1900N/5см
Прочность на разрыв	300-270N
Адгезия	90N/5
Температурный интервал	-30 ÷ +70ºС
Устойчивость к тепловой нагрузке +70ºC	изм. по утку и основе ≤ 0,5%
Сопротивление давлению воды	30 N/см²
Сопротивление холоду 4 часа при -50ºС	без изменений
Поверхность	лакированная
Стандартная ширина	b>2,5 метра
Стандартная длина рулона	65 метров

Основные показатели характеризующие свойства тентовой ткани:

плотность или вес ПВХ ткани измеряется в г/кв.м. Обычно, чем выше этот показатель, тем ткань более прочная, но и более тяжелая;
от основы ПВХ ткани также зависит ее прочность и способность к натяжению, а именно, от количества нитей в плетении основы и их толщины;
адгезия – способность ПВХ ткани к склеиванию. Этот показатель показывает усилия, которые необходимо приложить для отрыва ткани от основы;
прочность на разрыв – усилие, которое необходимо приложить к полоски ПВХ ткани размером 5 см. при которой происходит ее разрыв;
эластичность – способность ткани к деформированию (сгибанию-разгибанию, сворачиванию) не теряя при этом своих свойств.

Цвета ткани ПВХ (Hanwha)

Цвета могут не совпадать с реальными из-за разных настроек мониторов

Все, что вам нужно знать о пластике ПВХ

Что такое поливинилхлорид (ПВХ) и для чего он используется?

Поливинилхлорид (ПВХ) – один из наиболее часто используемых термопластичных полимеров во всем мире (рядом с несколькими более широко используемыми пластиками, такими как ПЭТ и ПП). Это естественно белый и очень хрупкий (до добавок пластификаторов) пластик. ПВХ существует дольше, чем большинство пластмасс, он был впервые синтезирован в 1872 году и коммерчески произведен компанией B.Компания Ф. Гудрича в 1920-е гг. Для сравнения, многие другие обычные пластмассы были впервые синтезированы и коммерчески жизнеспособны только в 1940-х и 1950-х годах. Чаще всего он используется в строительной отрасли, а также для изготовления вывесок, медицинских изделий и волокон для одежды. ПВХ был случайно обнаружен дважды, один раз в 1832 году французским химиком Анри Виктором Реньо, а затем вновь обнаружен в 1872 году немцем по имени Юджин Бауманн.

Основные формы и функции поливинилхлорида (ПВХ) ПВХ

производится в двух основных формах: жесткий или непластифицированный полимер (RPVC или uPVC), а второй – в виде гибкого пластика.В базовой форме ПВХ отличается жесткой, но хрупкой структурой. В то время как пластифицированная версия имеет различные применения в различных отраслях промышленности, жесткая версия ПВХ также имеет свою долю использования. В таких отраслях, как водопровод, канализация и сельское хозяйство, жесткий ПВХ может использоваться во многих сферах.

Гибкий, пластифицированный или обычный ПВХ более мягкий и более поддается изгибу, чем ПВХ, из-за добавления пластификаторов, таких как фталаты (например.g., диизононилфталат или ДИНФ). Гибкий ПВХ обычно используется в строительстве в качестве изоляции электрических проводов или полов в домах, больницах, школах и других областях, где стерильная среда является приоритетом. В некоторых случаях ПВХ может выступать в качестве эффективной замены резины. Жесткий ПВХ также используется в строительстве в качестве трубы для водопровода и сайдинга, обычно называемой термином «винил» в Соединенных Штатах. ПВХ-трубу часто называют ее «графиком» (например, Приложением 40 или Приложением 80).Значительные различия между графиками включают такие параметры, как толщина стенок, номинальное давление и цвет.

Некоторые из наиболее важных характеристик ПВХ-пластика включают его относительно низкую цену, его устойчивость к разрушению окружающей среды (а также к химическим веществам и щелочам), высокую твердость и выдающуюся прочность на разрыв для пластика в случае жесткого ПВХ. ПВХ остается широко доступным, широко используемым и легко перерабатываемым (классифицируется по идентификационному коду смолы «3»).

Каковы характеристики поливинилхлорида (ПВХ) ?

Некоторые из наиболее важных свойств поливинилхлорида (ПВХ):

Плотность: ПВХ очень плотный по сравнению с большинством пластмасс (удельный вес около 1,4)
Экономика: ПВХ доступен и дешев.
Твердость: Жесткий ПВХ хорошо оценивается по твердости и долговечности.
Прочность: Жесткий ПВХ обладает отличной прочностью на разрыв.

Поливинилхлорид – это «термопластичный» (в отличие от «термореактивного») материал, который имеет отношение к тому, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при их температуре плавления (диапазон для ПВХ от очень низких 100 градусов Цельсия до более высоких значений, таких как 260 градусов Цельсия, в зависимости от добавок). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагревать до температуры плавления, охлаждать и снова нагревать без значительного разрушения.Вместо сжигания термопластов, таких как сжиженный полипропилен, их можно легко формовать под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он будет только гореть. Эта характеристика делает термореактивные материалы малопригодными для вторичной переработки.

Почему поливинилхлорид (ПВХ) используется так часто?

PVC предлагает широкий спектр применений и преимуществ в различных отраслях промышленности как в жестких, так и в гибких формах. В частности, жесткий ПВХ обладает высокой плотностью по сравнению с пластиком, что делает его чрезвычайно твердым и в целом невероятно прочным. Он также легкодоступен и экономичен, что в сочетании с долговечными характеристиками большинства пластиков делает его легким выбором для многих промышленных применений, таких как строительство.

PVC имеет чрезвычайно прочную природу и легкий, что делает его привлекательным материалом для строительства, сантехники и других промышленных применений. Кроме того, высокое содержание хлора делает материал огнестойким, что является еще одной причиной, по которой он приобрел такую популярность в различных отраслях промышленности.

Какие бывают типы ПВХ?

Поливинилхлорид широко доступен в двух широких категориях: жесткий и гибкий. У каждого типа есть свои преимущества и идеальное применение в различных отраслях промышленности.Гибкий ПВХ может действовать как изоляция электрического кабеля и как альтернатива резине. Жесткий ПВХ находит широкое применение в строительстве и сантехнике, обеспечивая легкий, экономичный и прочный материал.

Как производится ПВХ?

Поливинилхлорид производится одним из трех эмульсионных процессов:

Суспензионная полимеризация
Эмульсионная полимеризация
Массовая полимеризация

Поливинилхлорид для разработки прототипов станков с ЧПУ, 3D-принтеров и литьевых машин

Две основные проблемы связаны с работой с ПВХ, что делает его относительно проблематичным и не рекомендуется для использования непрофессионалами.Первый – это выброс токсичных и едких газов при плавлении материала. В той или иной степени это происходит во время 3D-печати, обработки с ЧПУ и литья под давлением. Мы рекомендуем ознакомиться с паспортами безопасности материалов для различных хлорированных углеводородных газов, таких как хлорбензол, и обсудить производственный процесс с профессиональным производителем. Во-вторых, это коррозионная природа ПВХ. Это проблематично, когда ПВХ постоянно контактирует с металлическими соплами, резаками или пресс-формами, изготовленными из материала, отличного от нержавеющей стали или какого-либо другого аналогично стойкого к коррозии металла.

3D-печать:

Поливинилхлорид доступен в виде нити в виде пластикового сварочного прутка (материала, используемого для сварки), но в настоящее время он не модернизируется для специального использования в 3D-печати. Несмотря на то, что количество пластиков и заменителей пластика, доступных для 3D-печати, растет, наиболее распространенными остаются АБС и ПЛА. В Creative Mechanisms мы обычно выполняем 3D-печать с использованием АБС-пластика. Список причин, по которым и сравнение двух наиболее распространенных пластиков для 3D-печати (ABS и PLA) для 3D-печати, можно найти здесь.

Самая большая проблема с ПВХ для 3D-печати – это его коррозионная природа (потенциально ставящая под угрозу функциональность типичных машин, если они использовались в течение более длительного периода). Интересный кикстартер разработал сопло для 3D-печати (головку экструдера) с возможностью ПВХ, предложенное инженером и предпринимателем Роном Стилом, которое, к сожалению, закрылось без особого интереса в 2014 году. Вы можете посмотреть вводную презентацию (видео) здесь:

Обработка с ЧПУ: Поливинилхлорид

можно резать на станке с ЧПУ, но любой машинист, который пробовал, вероятно, испытал ухудшение качества резака в зависимости от материала, из которого он изготовлен.ПВХ является коррозионно-агрессивным и абразивным материалом, поэтому резцы, изготовленные не из нержавеющей стали или сравнительно стойкого к коррозии материала, со временем могут испортиться.

Литье под давлением:

Поливинилхлорид можно вводить так же, как и другие пластмассы, но хлор в материале усложняет процесс. Это связано с тем, что расплавленный ПВХ может выделять едкий токсичный газ. Соответственно, магазины нужно оборудовать хорошими системами вентиляции. Те, кто не колеблется, поработают с материалом.Кроме того, для литья под давлением ПВХ-пластика требуются уникальные коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь или хромирование. Усадка ПВХ обычно составляет от одного до двух процентов. Он по-прежнему может варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая твердомер (твердость) материала, размер литника, давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенок формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.

Токсичен ли ПВХ? ПВХ

может представлять опасность для здоровья при сжигании, поскольку выделяет пары хлористого водорода (HCl).В тех случаях, когда вероятность возгорания высока, иногда предпочтительна изоляция электрических проводов, не содержащая ПВХ. Пары также могут выделяться при плавлении материала (например, во время создания прототипов и производственных процессов, таких как 3D-печать, обработка с ЧПУ и литье под давлением). Мы рекомендуем ознакомиться с Паспортами безопасности материалов (MSDS) для различных хлорированных углеводородных газов, таких как хлорбензол, и обсудить производственный процесс с профессиональным производителем.

Каковы преимущества поливинилхлорида? ПВХ

предоставляет промышленности ряд важных преимуществ, которые закрепили за ним место одного из самых популярных и широко используемых пластиков на рынке.К этим преимуществам относятся:

Поливинилхлорид легко доступен и относительно недорог.
Поливинилхлорид очень плотный и, следовательно, очень твердый и очень хорошо сопротивляется ударной деформации по сравнению с другими пластиками.
Поливинилхлорид обладает выдающейся прочностью на разрыв.
Поливинилхлорид очень устойчив к химическим веществам и щелочам.

Преимущества ПВХ помогли укрепить его позицию в качестве одного из наиболее часто используемых пластиков во всем мире.Однако, несмотря на то, что он широко эффективен и популярен, вы должны учитывать некоторые факторы при его использовании.

Каковы недостатки поливинилхлорида?

Хотя ПВХ имеет множество преимуществ, которые делают его желательным материалом для работы, есть несколько причин, по которым следует проявлять осторожность. К недостаткам, которые необходимо учитывать при использовании ПВХ, относятся:

Поливинилхлорид имеет очень плохую термостойкость. По этой причине добавки, которые стабилизируют материал при более высоких температурах, обычно добавляют в материал во время производства.
Поливинилхлорид выделяет токсичные пары при плавлении или пожаре.

Несмотря на некоторые недостатки, поливинилхлорид в целом является отличным материалом. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которые делают его особенно полезным для строительного бизнеса. Принимая во внимание и учитывая недостатки материала, вы можете эффективно ориентироваться и компенсировать, чтобы вы могли эффективно использовать материал в своих будущих проектах.

Каковы свойства поливинилхлорида?

Свойство	Значение
Техническое название	Поливинилхлорид (ПВХ)
Химическая формула	(C2h4Cl) n
Температура расплава	212 – 500 ° F (100 – 260 ° C) ***
Температура теплового отклонения (HDT)	92 ° C (198 ° F) **
Прочность на разрыв	Гибкий ПВХ: 6.9-25 МПа (1000-3625 фунтов на квадратный дюйм) Жесткий ПВХ: 34 – 62 МПа (4930 – 9000 фунтов на кв. Дюйм) **
Удельный вес	1,35 – 1,45

* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа)

Использование, свойства, преимущества и токсичность

Что такое ПВХ (поливинилхлорид)?

Поливинилхлорид (ПВХ или винил) – это экономичный и универсальный термопластичный полимер, широко используемый в строительстве для производства дверных и оконных профилей, труб (питьевых и канализационных), изоляции проводов и кабелей, медицинских устройств и т. Д.Это третий по величине термопластический материал в мире после полиэтилена и полипропилена.

Это белый хрупкий твердый материал, доступный в виде порошка или гранул. Благодаря своим универсальным свойствам, таким как легкий, прочный, дешевый и простой в обработке, ПВХ в настоящее время заменяет традиционные строительные материалы, такие как дерево, металл, бетон, резина, керамика и т. Д., В нескольких областях.

Впервые ПВХ был произведен «непреднамеренно» в 1872 году немецким химиком Ойгеном Бауманом.Он выставил газ винилхлорид, запечатанный в трубке, на солнечный свет и произвел белое твердое вещество, названное ПВХ. Только в 1913 году немецкий химик Фридрих Клатте получил первый патент на ПВХ на свой метод полимеризации винилхлорида с использованием солнечного света. К началу Первой мировой войны Германия производила ряд гибких и жестких изделий из ПВХ, которые использовались в качестве замены коррозионно-стойких металлов.

Основные формы ПВХ

Поливинилхлорид широко доступен в двух широких категориях: гибкий и жесткий.Но есть и другие типы, такие как ХПВХ, ПВХ-О и ПВХ-М.

Пластифицированный или гибкий ПВХ (плотность: 1,1–1,35 г / см ³): Гибкий ПВХ образуется путем добавления совместимых пластификаторов к ПВХ, которые снижают кристалличность. Эти пластификаторы действуют как смазки, в результате чего получается более чистый и гибкий пластик. Этот тип ПВХ иногда называют ПВХ-П.

Непластифицированный или жесткий ПВХ (плотность: 1,3–1,45 г / см ³): это жесткий и экономичный пластик с высокой устойчивостью к ударам, воде, погодным условиям, химическим веществам и агрессивным средам.Этот тип ПВХ также известен как UPVC, PVC-U или uPVC.

Хлорированный поливинилхлорид или перхлорвинил : Его получают хлорированием ПВХ-смолы. Высокое содержание хлора обеспечивает высокую прочность, химическую стабильность и огнестойкость. ХПВХ выдерживает более широкий диапазон температур.

Молекулярно-ориентированный ПВХ или ПВХ-O : он образуется путем реорганизации аморфной структуры ПВХ-U в слоистую структуру. Биаксиально ориентированный ПВХ обладает улучшенными физическими характеристиками (жесткость, усталостная прочность, легкий вес и т. Д.).).

Модифицированный ПВХ или ПВХ-М : это сплав ПВХ, образованный добавлением модифицирующих агентов, что обеспечивает повышенную ударную вязкость и ударные свойства.

Основные сведения о жестком и гибком ПВХ

Сильные стороны	Ограничения
Жесткий ПВХ
Низкая стоимость и высокая жесткость Искробезопасное горение Соответствует FDA, а также подходит для прозрачных приложений Лучшая химическая стойкость, чем пластифицированный ПВХ Хорошие электроизоляционные и пароизоляционные свойства Хорошая стабильность размеров при комнатной температуре	Трудноплавильный процесс Ограниченная стойкость к растрескиванию под действием растворителя Становится хрупким при 5 ° C (без модификации модификаторами ударной вязкости и / или технологическими добавками) Низкая непрерывная рабочая температура 50 ° C
Гибкий ПВХ
Низкая стоимость, гибкость и высокая ударопрочность Хорошая стойкость к ультрафиолету, кислотам, щелочам, маслам и многим агрессивным неорганическим химическим веществам Хорошие электроизоляционные свойства Невоспламеняющийся и универсальный рабочий профиль Легче в обработке, чем жесткий ПВХ	Свойства могут изменяться со временем из-за миграции пластификатора Атакован кетонами; некоторые марки набухают или подвергаются воздействию хлорированных и ароматических углеводородов, сложных эфиров, некоторых ароматических простых эфиров и аминов, а также нитросоединений Разлагается при высоких температурах Не подходит для контакта с пищевыми продуктами с некоторыми пластификаторами Более низкая химическая стойкость, чем у жесткого ПВХ

ПВХ хлорированный (ХПВХ)

ХПВХ производится путем хлорирования ПВХ-полимера, в результате чего содержание хлора увеличивается с 56% до примерно 66%.

Хлорирование ПВХ снижает силы притяжения между молекулярными цепями. ХПВХ также по существу аморфен. Оба эти фактора позволяют ХПВХ более легко и в большей степени растягиваться, чем ПВХ, выше его температуры стеклования Tg. Труба (436), фасонные детали (376) и лист разработаны для использования при высоких температурах на основе ХПВХ или смесей ХПВХ и ПВХ.

Как производится ПВХ?

Мономер винилхлорида (VCM) получают в результате хлорирования этилена и пиролиза полученного этилендихлорида (EDC) в крекинг-установке.ПВХ (температура стеклования: 70-80 ° C) получают путем полимеризации мономера винилхлорида (VCM).
Популярные методы, используемые для промышленного производства ПВХ:

Подвес ПВХ (S-PVC)
Емкость или эмульсия (E-PVC)

Подвес ПВХ (S-PVC) Процесс

В герметичный реактор мономер вводят с инициатором полимеризации и другими добавками. Содержимое реакционного сосуда непрерывно перемешивают для поддержания суспензии и обеспечения однородного размера частиц смолы ПВХ.

Типичный ПВХ, полимеризованный в суспензии, имеет средний размер частиц 100–150 мкм с диапазоном 50–250 мкм.

Марки S-PVC разработаны для удовлетворения широкого диапазона требований, таких как высокое поглощение пластификатора для гибких продуктов или высокая насыпная плотность и хорошая текучесть порошка, необходимые для жесткой экструзии.

Суспензионная полимеризация составляет 80% производства ПВХ по всему миру

Массовый или эмульсионный процесс (E-PVC)

В этом процессе поверхностно-активные вещества (мыла) используются для диспергирования мономера винилхлорида в воде.Мономер удерживается внутри мицелл мыла, защищенных мылом, и полимеризация происходит с использованием водорастворимых инициаторов.

Первичные частицы представляют собой твердые сферы с гладкой поверхностью, которые сгруппированы в агрегаты неправильной формы с типичным средним размером частиц 40-50 мкм в диапазоне 0,1-100 мкм.

Смолы E-PVC используются в широком спектре специальных применений, таких как нанесение покрытий, окунание или намазывание.

Подвес ПВХ (S-PVC) Процесс

Насыпной или эмульсионный (E-PVC) процесс

Снижение затрат на формулу гибкого ПВХ
смешиваются с пластификаторами и могут быть экструдированы в гранулы, которые в дальнейшем используются для обработки посредством экструзии, каландрирования и литья под давлением…
Перерабатывающее оборудование обычно очень дорогое

Стоимость более гибкой формулы ПВХ
Полученный порошок ПВХ смешивают с пластификаторами для получения пасты, которая в дальнейшем используется для покрытий, окунания, распыления …
Технологическое оборудование может быть очень дорогим, а может и не стоить

Основные свойства ПВХ-полимера

ПВХ – очень универсальный и экономичный материал.Его основные свойства и преимущества:

Электрические свойства : ПВХ является хорошим изоляционным материалом благодаря своей хорошей диэлектрической прочности.

Прочность : ПВХ устойчив к атмосферным воздействиям, химическому гниению, коррозии, ударам и истиранию. Поэтому он является предпочтительным выбором для многих долговечных товаров для наружного применения.

Огнестойкость : Из-за высокого содержания хлора изделия из ПВХ являются самозатухающими.Его индекс окисления ≥45. Триоксид сурьмы широко используется, обычно в сочетании с пластификаторами на основе эфиров фосфорной кислоты, что обеспечивает превосходные огнестойкие и механические свойства.

Соотношение цена / качество : ПВХ обладает хорошими физическими, а также механическими свойствами и обеспечивает отличное экономическое преимущество. Он имеет длительный срок службы и не требует особого обслуживания.

Механические свойства : ПВХ устойчив к истиранию, легкий и прочный.

Химическая стойкость : ПВХ устойчив ко всем неорганическим химическим веществам. Обладает очень хорошей стойкостью к разбавленным кислотам, разбавленным щелочам и алифатическим углеводородам. Атакуют кетоны; некоторые марки набухают или подвергаются воздействию хлорированных и ароматических углеводородов, сложных эфиров, некоторых ароматических простых эфиров и аминов, а также нитросоединений

Способы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Методы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Поливинилхлоридная смола, полученная в результате полимеризации, чрезвычайно нестабильна из-за ее низкой термической стабильности и высокой вязкости расплава.Перед переработкой в готовую продукцию его необходимо модифицировать. Его свойства могут быть улучшены / изменены путем добавления нескольких добавок, таких как термостабилизаторы, УФ-стабилизаторы, пластификаторы, модификаторы ударной вязкости, наполнители, антипирены, пигменты и т. Д.

Выбор этих добавок для улучшения свойств полимера зависит от требований конечного применения. Например:

Пластификаторы (фталаты, адипаты, тримеллитат и т. Д.) Используются в качестве смягчающих агентов для улучшения реологических, а также механических характеристик (ударной вязкости, прочности) виниловых изделий за счет повышения температуры.Факторами, влияющими на выбор пластификатора для винилового полимера, являются:
- Совместимость полимеров
- Низкая волатильность
- Стоимость
Гибкая труба из ПВХ

ПВХ имеет очень низкую термостойкость, а стабилизаторы помогают предотвратить разрушение полимера во время обработки или воздействия света. Под воздействием тепла виниловые соединения инициируют самоускоряющуюся реакцию дегидрохлорирования, и эти стабилизаторы нейтрализуют образующуюся HCl, увеличивая срок службы полимера.При выборе термостабилизатора следует учитывать следующие факторы:
- Технические требования
- Соответствие нормативным требованиям
- Стоимость
Пройдите курс – Стабилизаторы ПВХ: расшифровка черного ящика для удовлетворения потребностей обработки и качества

Наполнители добавляют в состав ПВХ по разным причинам. Сегодня наполнитель может быть действительно эффективной добавкой , обеспечивая ценность новыми и интересными способами при минимально возможных затратах на рецептуру.Они помогают:
- Увеличить жесткость и прочность
- Повышение ударных характеристик
- Добавьте цвет, непрозрачность и проводимость
- И более
Карбонат кальция, диоксид титана, кальцинированная глина, стекло, тальк и т. Д. Являются распространенными типами наполнителей, используемых в ПВХ.

Внешние смазочные материалы используются для обеспечения плавного прохождения расплава ПВХ через технологическое оборудование. внутренние смазки снижают вязкость расплава, предотвращают перегрев и обеспечивают хороший цвет продукта

Другие добавки , такие как технологические добавки, модификаторы ударной вязкости, добавляются для улучшения механических, а также поверхностных свойств ПВХ.

Смесь ПВХ с другими термопластами

Смеси ПВХ / полиэстер – Эти смеси сочетают в себе превосходные физические свойства полиэфиров с превосходными технологическими характеристиками ПВХ.Преимущества включают стойкость к истиранию, растяжимость и сопротивление разрыву.

Смеси ПВХ / ПУ – Эти смеси обладают повышенной стойкостью к истиранию и химическим воздействиям. Некоторые TPU являются биосовместимыми, и при их смешивании с ПВХ получаются ценные продукты для промышленности ПВХ.

Смеси ПВХ / NBR – Гибкий ПВХ, модифицированный NBR, перерабатывается в расплаве, но обладает хорошими характеристиками эластичности / восстановления

Сплавы ПВХ / полиолефина и каучука – Они потенциально могут использоваться во многих областях, где обычные гибкие виниловые компаунды не отвечают определенным требованиям к характеристикам конечного использования.

Ограничения поливинилхлорида

Плохая термостойкость
Свойства могут изменяться со временем из-за миграции пластификатора
Гибкий ПВХ имеет более низкую химическую стойкость, чем жесткий ПВХ
Жесткий ПВХ имеет низкую температуру непрерывной эксплуатации 50 ° C

Обработка винилового пластика

Некоторые из основных процессов включают экструзию, каландрирование, литье под давлением, формование с раздувом и т. Д.

Тщательное перемешивание ПВХ-смолы и связанных с ней добавок необходимо перед превращением в термопластический расплав. Для обработки жесткого ПВХ требуется термостабилизация, иначе в процессе обработки материал может разложиться. Кроме того, распыление, румяна и кожица являются очень распространенными дефектами формования, связанными с жестким ПВХ… Изучите систематические методы решения рутинных проблем формования!

ПВХ чувствителен к термической истории, и диапазон температур обработки довольно мал.Настоятельно рекомендуется просушить перед обработкой, влажность должна быть ниже 0,3%.

Настоятельно рекомендуется сушка перед обработкой. Пластифицированный ПВХ, влажность не должна превышать 0,3%.

Пластифицированный ПВХ	Жесткий ПВХ
Литье под давлением
Температура расплава: 170 и 210 ° C Температура формы: от 20 до 60 ° C Усадка формы: 1 и 2.5% Давление впрыска материала: до 150 МПа Давление упаковки: до 100 МПа	Температура плавления: 170 и 210 ° C. Температура формы: от 20 до 60 ° C Усадка формы: 0,2 и 0,5%. Рекомендуемый винт с отношением длины к диаметру от 15 до 18
Экструзия
Температура экструзии на 10-20 ° C ниже температуры литья под давлением, чтобы избежать преждевременного термического разложения.

ПВХ и 3D-печать

ПВХ в значительной степени игнорировался как подходящий для 3D-печати, и новые разработки открывают путь для ПВХ в растущий мир аддитивного производства. Например, Chemson Pacific Pty Ltd, член Винилового совета Австралии, продемонстрировала первый в мире ПВХ-материал 3DVinyl ™ путем 3D-печати гигантской вазы для цветов с помощью 3D-принтера с подачей гранул.

Способы склеивания ПВХ

Материал
ПВХ может быть склеен с использованием различных технологий соединения для превращения ПВХ в готовое изделие.Все методы сварки включают приложение или генерацию тепла для размягчения материала при одновременном приложении давления. Также распространены методы склеивания с использованием клея.

Возможность вторичной переработки и токсичность ПВХ

Возможность вторичного использования и токсичность ПВХ

Продукция, изготовленная из ПВХ , подлежит 100% вторичной переработке и может иметь код вторичной переработки № 3.
Выбор подходящего способа переработки ПВХ имеет как экономическую ценность, так и пользу для окружающей среды.Основные методы переработки ПВХ включают:

Механическая переработка – Механическая переработка относится к процессам переработки, при которых отходы ПВХ обрабатываются путем измельчения, просеивания и измельчения. В зависимости от состава качество рециклатов может сильно различаться. После механического разделения, измельчения, промывки и обработки для удаления примесей он перерабатывается с использованием различных технологий (гранулированный или порошковый) и повторно используется в производстве. «Высокое качество» можно повторно использовать в тех же сферах применения, в то время как переработанные отходы «низкого качества» можно использовать только в изделиях, изготовленных из других материалов.

Химическая переработка – В процессах химической переработки полимер разбивается на мономеры (используемые для производства новых полимеров) или другие вещества (используемые в качестве исходных материалов в процессах основной химической промышленности. Хлор высвобождается в форме HCl, который может быть повторно использован). -используются или нейтрализуются для образования различных продуктов. Стабилизаторы, содержащие тяжелые металлы, в основном остаются в твердых остатках, которые, скорее всего, придется захоронить.

Переработка сырья – Она включает (обычно) термическую обработку потока отходов ПВХ с извлечением хлористого водорода, который затем может быть возвращен в процесс производства ПВХ или использован в других процессах.

Переработанный ПВХ может использоваться для производства упаковки, пленки и листа, связующих с отрывными листами, труб, подложек для ковров, электрических коробок, кабелей и многого другого.

Промышленность работает с регулирующими органами, чтобы гарантировать, что деятельность по переработке остается устойчивой при соблюдении нормативного режима.

Наличие хлора и использование добавок, таких как пластификаторы, закупили ПВХ под пристальным вниманием в течение ряда лет. В нескольких регионах регулярно высказывались опасения по поводу возможного негативного воздействия фталатов на окружающую среду и здоровье человека.Однако в результате дальнейших исследований и исследований некоторые фталаты теперь подтверждены безопасностью для использования в текущих приложениях.

Аналогичным образом, Европа прекратила использование стабилизаторов на основе свинца в виниловых соединениях из-за их классификации как репротоксичных, вредных, опасных для окружающей среды и их присутствие (тяжелые металлы), вызывающее проблемы в стратегиях обращения с отходами.

Инициативы по переработке ПВХ в промышленности

США

Институт винила (ПВХ) – одна из ведущих организаций, представляющих ведущих производителей винила, мономера винилхлорида, а также добавок и модификаторов винила в США.

Недавно она запустила новую инициативу «+ Vantage Vinyl» для продвижения усилий по обеспечению устойчивости во всей виниловой промышленности . В нем участвуют компании по всей цепочке создания стоимости винила, от производителей и поставщиков сырья до производителей конечной продукции.

Европа

В настоящее время переработка вторичного сырья является ключом к экономике замкнутого цикла, и европейская промышленность ПВХ не отстает в достижении целей экономики замкнутого цикла.

Recovinyl , как отраслевая платформа по переработке, собирает переработчиков и переработчиков со всей Европы.Recovinyl – это инициатива европейской производственно-сбытовой цепочки ПВХ , направленная на упрощение сбора и переработки ПВХ-отходов . Схема финансируется VinylPlus, добровольным обязательством по устойчивому развитию европейской индустрии ПВХ (первоначально финансировавшимся в рамках инициативы Vinyl 2010).

Австралия

Vinyl Council of Australia представляет цепочку создания стоимости ПВХ / винила в Австралии. Он внимательно следит за европейской программой VinylPlus. В рамках собственной программы PVC , Vinyl Council of Australia стремится дать возможность поставщикам сырья, производителям и дистрибьюторам продукции совместно обеспечивать безопасное и выгодное производство, использование и утилизацию изделий из ПВХ.

Канада

Канадский институт винила и FEPAC, ведущая ассоциация производителей пластмасс в Квебеке, предлагают Eco Responsible, программу сертификации в области устойчивого развития для производителей виниловой промышленности и любых других организаций, работающих в отрасли пластмасс по всей Канаде.

Разработки ПВХ на биооснове

Разработки ПВХ на биологической основе

Разработка пластмасс из сои, пшеницы или даже сахарного тростника не новость. Сейчас, как и в случае с некоторыми другими полимерами, набирает обороты разработка составов ПВХ на биологической основе или даже производство смол ПВХ на биологической основе.Два отраслевых игрока – Ineos и Vynova – разработали био-ПВХ на основе возобновляемого этиленового сырья, полученного из биомассы, не связанной с пищевой цепочкой. Читайте дальше, чтобы узнать больше!

Поливинилхлорид ПВХ: свойства, преимущества и применение

Поливинилхлорид (ПВХ) – один из наиболее широко используемых полимеров в мире. Благодаря своей универсальности, ПВХ широко используется в широком спектре промышленных, технических и повседневных применений, включая широкое применение в строительстве, на транспорте, в упаковке, в электротехнике / электронике и в здравоохранении.

ПВХ – очень прочный и долговечный материал, который можно использовать в самых разных областях, будь то жесткий или гибкий, белый или черный, а также широкий диапазон промежуточных цветов.

Первый патент на процесс полимеризации для производства ПВХ был выдан немецкому изобретателю Фридриху Клатте в 1913 году, а ПВХ находится в промышленном производстве с 1933 года. В настоящее время этот материал составляет около 20% всего пластика, производимого в мире, уступая только полиэтилен.

Содержание

1 Производство
1.1 Сырье
1.2 Би-продукты
2 Физические свойства
2.1 Химическая стойкость
3 ПВХ и добавки
3.1 Функциональные добавки
3.11 Теплостабилизаторы
3.12 Люкрикантс
3.13 Пластификаторы
3.2 Дополнительные добавки
4 Преимущества ПВХ
5 Области применения
5.1 Конструкция
5.2 Здравоохранение
5.3 Электроника
5.4 Автомобилестроение
5.5 Спорт
5.6 Ткани с покрытием
6 ПВХ и экологичность
6.1 Воздействие на окружающую среду
6.2 Переработка ПВХ
6.23 Примеры некоторых современных схем переработки ПВХ
6.3 Экологические профили и оценка жизненного цикла
6.4 Исследование общей стоимости владения
6.5 Добровольное стремление к устойчивому развитию (VinylPlus)
7 Полезные ссылки
8 Найдите поставщика ПВХ или пластика
9 Дополнительная литература

1 Производство

Основное сырье для ПВХ получают из соли и масла.При электролизе соленой воды образуется хлор, который соединяется с этиленом (полученным из нефти) с образованием мономера винилхлорида (VCM). Молекулы VCM полимеризуются с образованием ПВХ-смолы, в которую вводятся соответствующие добавки для создания индивидуального ПВХ-соединения.

Добыча солей и углеводородных ресурсов
Производство этилена и хлора из этих ресурсов
Комбинация хлора и этилена для получения мономера винилхлорида (VCM)
Полимеризация ВХМ для получения поливинилхлорида (ПВХ)
Смешивание ПВХ-полимера с другими материалами для получения различных рецептур, обеспечивающих широкий диапазон физических свойств.

1.1 Сырье

Для производства ПВХ

требуется меньше невозобновляемого ископаемого топлива, чем для производства любого другого товарного пластика, потому что в отличие от других термопластов, которые полностью производятся из нефти, ПВХ производится из двух исходных материалов;

57% молекулярной массы, полученное из поваренной соли
43% получено из углеводородного сырья (все чаще этилен из сахарных культур также используется для производства ПВХ в качестве альтернативы этилену из нефти или природного газа)

В то время как ПВХ чаще всего производится из соли и нефти, в некоторых регионах мира ПВХ изготавливается вообще без использования нефтяного сырья (замена углеводородов, полученных из нефти, углеводородным сырьем, полученным из биологических источников).Таким образом, ПВХ гораздо менее зависит от масла, чем другие термопласты. Он также отличается высокой прочностью и энергоэффективностью в различных областях применения, что обеспечивает чрезвычайно эффективное использование сырья.

В море существует более 50 квадриллионов тонн соли, растворенной в море, и более 200 миллиардов тонн соли доступно под землей – запасов этого материала явно много
Этилен из нефти равен 0.3% годового потребления масла, но все больше и больше этилен из сахарных культур используется для производства ПВХ

1.2 Второстепенные продукты

Продукты и побочные продукты производства ПВХ включают хлор и каустическую соду, два из, возможно, наиболее важных производственных «ингредиентов» не только для производства ПВХ, но и для многих других применений. Хлор используется в производстве жизненно важных лекарств, на самом деле 85% всех фармацевтических препаратов.Каустическая сода также имеет множество ключевых повседневных применений, включая следующие: производство целлюлозы и бумаги, производство мыла и поверхностно-активных веществ, моющих и чистящих средств, экстракция алюминия, текстильная и пищевая промышленность

2 Физические свойства

Тип		Товар
Прочность на разрыв		2.60 Н / мм²
Ударная вязкость с надрезом		2,0 – 45 кДж / м²
Коэффициент теплового расширения		80 х 10-6
Макс.температура непрерывного использования		60 oC
Плотность		1,38 г / см3

2.1 Химическая стойкость

Тип		Товар
Разбавленная кислота		Очень хорошо
Разбавленная щелочь		Очень хорошо
Масла и смазки		Хорошее (переменное)
Алифатические углеводороды		Очень хорошо
Ароматические углеводороды		Плохо
Галогенированные углеводороды		Умеренная (переменная)
Спирты		Хорошее (переменное)

3 ПВХ и добавки

Прежде чем из ПВХ можно будет производить продукцию, его необходимо комбинировать с рядом специальных добавок.Эти добавки могут влиять или определять ряд свойств продуктов, а именно: его механические свойства, устойчивость к атмосферным воздействиям, цвет и прозрачность, а также возможность его использования в гибких условиях. Этот процесс называется компаундированием.

Совместимость ПВХ

со многими различными видами добавок – одна из сильных сторон материала, которая делает его таким универсальным полимером. ПВХ можно пластифицировать, чтобы сделать его гибким для использования в напольных покрытиях и медицинских изделиях.Жесткий ПВХ, также известный как PVC-U (U означает «непластифицированный»), широко используется в строительстве, например, в оконных рамах.

Функциональные добавки, используемые во всех материалах ПВХ, включают термостабилизаторы, смазочные материалы, а в случае гибкого ПВХ – пластификаторы. Необязательные добавки включают ряд веществ, от технологических добавок, модификаторов ударной вязкости, термомодификаторов, УФ-стабилизаторов, антипиренов, минеральных наполнителей, пигментов до биоцидов и вспенивающих агентов для конкретных применений.Фактическое содержание полимера ПВХ в некоторых покрытиях может составлять всего 25% по массе, остальная часть приходится на добавки.

Его совместимость с добавками позволяет добавлять антипирены, хотя ПВХ по своей природе является антипиреном из-за присутствия хлора в полимерной матрице.

3.1 Функциональные добавки

3.11 Термостабилизаторы

Термостабилизаторы необходимы во всех составах ПВХ для предотвращения разложения ПВХ под действием тепла и сдвига во время обработки.Они также могут повысить устойчивость ПВХ к дневному свету, погодным условиям и тепловому старению. Кроме того, термостабилизаторы оказывают важное влияние на физические свойства ПВХ и стоимость рецептуры. Выбор термостабилизатора зависит от ряда факторов, включая технические требования к продукту из ПВХ, нормативные требования и стоимость.

3.12 Смазочные материалы

Они используются для уменьшения трения во время обработки.Внешние смазки могут уменьшить трение между ПВХ и технологическим оборудованием, тогда как внутренние смазки воздействуют на гранулы ПВХ.

3,13 Пластификаторы

Пластификатор – это вещество, которое при добавлении к материалу, обычно пластику, делает его гибким, упругим и легким в обращении. Ранние примеры пластификаторов включают воду для смягчения глины и масла для пластификации смолы для гидроизоляции древних лодок.

Выбор пластификаторов зависит от конечных свойств, требуемых конечным продуктом, а также от того, предназначен ли продукт для напольных покрытий или для медицинских целей.Существует более 300 различных типов пластификаторов, из которых около 50-100 используются в коммерческих целях. Для получения дополнительной информации о пластификаторах см. http://www.plasticisers.org/

Наиболее часто используемыми пластификаторами являются фталаты, которые можно разделить на две отдельные группы с очень разными применениями и классификациями;

Низкие фталаты: Фталаты с низким молекулярным весом (LMW) содержат восемь или менее атомов углерода в своей химической основе. К ним относятся DEHP, DBP, DIBP и BBP.Использование этих фталатов в Европе ограничено определенными специализированными приложениями.

Высокие фталаты: Высокомолекулярные фталаты (HMW) – это фталаты с 7-13 атомами углерода в их химической основе. К ним относятся: DINP, DIDP, DPHP, DIUP и DTDP. Фталаты HMW безопасно используются во многих повседневных делах, включая кабели и полы.

Специальные пластификаторы, такие как адипаты, цитраты, бензоаты и тримелилтаты, используются там, где требуются особые физические свойства, такие как способность выдерживать очень низкие температуры или когда важна повышенная гибкость.

Многие из продуктов из ПВХ, которые мы используем каждый день, но считаем само собой разумеющимся, содержат фталатные пластификаторы. Они включают в себя все, от спасательных медицинских устройств, таких как медицинские трубки и пакеты для крови, до обуви, электрических кабелей, упаковки, канцелярских принадлежностей и игрушек. Кроме того, фталаты используются в других областях, не связанных с ПВХ, таких как краски, резиновые изделия, клеи и некоторые косметические средства.

3.2 Дополнительные добавки

Эти дополнительные добавки не являются строго необходимыми для целостности пластика, но используются для улучшения других свойств.Необязательные добавки включают технологические добавки, модификаторы ударной вязкости, наполнители, нитриловые каучуки, пигменты и красители, а также антипирены.

Подробнее об этих веществах можно прочитать на сайте Plastipedia или в отличной публикации доктора Марка Эверарда, доступной в книжном магазине BPF под названием «ПВХ: достижение устойчивости».

BPF имеет специальную группу добавок , а также группу маточных смесей и технических смесей .

4 Преимущества ПВХ

ПВХ

обладает отличными электроизоляционными свойствами, что делает его идеальным для кабельных систем. Его хорошая ударопрочность и атмосферостойкость делают его идеальным для строительных материалов.

ПВХ имеет обширные европейские сертификаты на контакт с пищевыми продуктами и медицинские сертификаты
ПВХ прост в обработке, долговечный, прочный и легкий
ПВХ потребляет меньше первичной энергии при производстве, чем любой другой товарный пластик

Источник: база данных программного обеспечения GaBi 4 – PE Europe

Обладая высокой прозрачностью и превосходными органолептическими свойствами (отсутствие переноса запаха на пищу), он в равной степени подходит для краткосрочного использования, например, для специализированной упаковки.
PVC имеет относительно небольшой углеродный след, приведенная ниже инфографика показывает, что ПВХ воздействует на CO2 по сравнению с другими продуктами.

Окна из ПВХ помогают сократить счета за электроэнергию, а окна на основе ПВХ составляют большинство энергоэффективных окон с рейтингом BFRC «A»
ПВХ полностью пригоден для вторичной переработки. Благодаря своим свойствам он хорошо перерабатывается и может быть легко переработан во вторую (или третью) жизнь.

5 приложений

ПВХ – это универсальный материал, который предлагает множество возможных применений, в том числе; оконные рамы, дренажная труба, водопроводная труба, медицинские устройства, пакеты для хранения крови, изоляция кабелей и проводов, эластичные полы, кровельные мембраны, стационарные изделия, автомобильные интерьеры и покрытия сидений, мода и обувь, упаковка, пищевая пленка, кредитные карты, виниловые пластинки , Синтетическая кожа и другие ткани с покрытием.

5.1 Строительство

ПВХ

уже более полувека широко используется в широком спектре строительных изделий. Прочные, легкие, долговечные и универсальные характеристики ПВХ делают его идеальным для оконных профилей. Присущий ПВХ огнестойкость и отличные электроизоляционные свойства делают его идеальным для прокладки кабелей.

Типичный пример строительных изделий из ПВХ:

Профили оконные и дверные, зимние сады и атриумы
Трубы и фитинги
Электропроводка и кабели для электроснабжения, передачи данных и связи
Кабельные и служебные каналы
Внутренняя и внешняя облицовка
Кровельные и потолочные системы и мембраны
Дождевая вода, почва и сточные воды
Полы
Обои

Непластифицированный ПВХ – один из самых жестких полимеров при нормальной температуре окружающей среды, который после многих лет эксплуатации практически не портится.

PVC универсален и может использоваться для создания различных цветов и эффектов, часто используется как альтернатива традиционным деревянным каркасам, поскольку они предлагают огромный потенциал энергосбережения при невысокой стоимости.

Building Research Establishment (BRE) , ведущий орган Великобритании в области устойчивого строительства, предоставил окнам из непластифицированного ПВХ срок службы более 35 лет, однако есть много примеров продуктов, срок службы которых намного превышает этот.

Последнее «Зеленое руководство по спецификациям» BRE подтверждает, что ПВХ является одним из лучших универсальных материалов для каркасов, имеющихся в настоящее время на рынке.Окна из непластифицированного ПВХ в домашних условиях получают оценку «А», а в коммерческой сфере – оценку «А +» – лучшее, что есть! Окна из непластифицированного ПВХ являются сегодня одними из самых эффективных продуктов на рынке.

Британский совет по рейтингам окон (BFRC) также классифицирует материалы по их энергоэффективности, рамы из ПВХ – по сравнению с перечисленными вариантами из алюминия и дерева – получают много оценок «А», отмечая их превосходные энергетические характеристики.

В сочетании с разнообразием доступных цветов (от различных производителей), неотъемлемой перерабатываемостью ПВХ , минимальным техническим обслуживанием (требуется регулярная чистка) и простотой ремонта, если что-то пойдет не так, окна PVC-U предлагают большие преимущества по конкурирующим материалам.

Дополнительную информацию о окнах из непластифицированного ПВХ можно найти на домашней странице Windows Group: www.bpfwindowsgroup.co.uk .

ПВХ

также используется в трубах и покрытиях резервуаров, которые помогают обеспечить безопасное и экономичное снабжение питьевой водой и канализацией. Более подробную информацию можно найти на сайте www.bpfpipesgroup.com

Прочие применения в строительстве: дверных профилей, труб и фитингов, силовой, информационной и телекоммуникационной проводки и кабелей, кабельных и служебных каналов, внутренней и внешней облицовки, зимних садов и атриумов, кровельных и потолочных систем и мембран, дождевой воды, напольных и настенных покрытий.

5.2 Здравоохранение

ПВХ

уже почти 50 лет используется в сотнях товаров для спасения жизни и здравоохранения. Он используется в хирургии, фармацевтике, доставке лекарств и медицинской упаковке благодаря своим непревзойденным эксплуатационным характеристикам и рентабельности.
Типичные примеры медицинских изделий из ПВХ:

«Искусственная кожа» в лечении неотложных ожогов
Наборы для переливания крови и плазмы
Сосуды для искусственных почек
Катетеры и канюли
Пакеты для крови
Емкости для подачи раствора для внутривенного введения
Емкость для продуктов удержания мочи и стомы
Эндотрахеальная трубка
Шины надувные
Перчатки хирургические и смотровые
Бутылки и банки из небьющегося материала
Бахилы
Защитная пленка и специальные чехлы
Матрас и постельные принадлежности
Настенные и напольные покрытия
Блистеры и лекарственные формы для фармацевтических препаратов и лекарств

Гибкий ПВХ используется для изготовления пакетов для хранения крови и фактически является единственным материалом, одобренным Европейской фармакопеей для этой цели.Природа материала означает, что кровь можно безопасно хранить дольше.

Упаковка из ПВХ также широко используется при упаковке фармацевтических продуктов.

Другие образцы медицинских изделий из ПВХ : «Искусственная кожа» в лечении ожогов, наборы для переливания крови и плазмы, кровеносные сосуды для искусственных почек, катетеры, пакеты для крови, контейнеры для внутривенного введения раствора, контейнеры для удержания мочи и продукты для стомы , эндотрахеальные трубки, трубки для питания и контроля давления, ингаляционные маски, хирургические и смотровые перчатки, небьющиеся бутылки и банки, матрасы и постельные принадлежности, блистерные и дозированные упаковки для фармацевтических препаратов и лекарств

5.3 Электроника

ПВХ

был впервые использован в качестве изоляции кабеля в качестве замены резины во время Второй мировой войны и продолжает широко использоваться по сей день благодаря своей гибкости, простоте обращения при установке и присущей ему огнестойкости.

Кабели из ПВХ не затвердевают и не трескаются со временем и находят применение во многих областях, от телекоммуникаций до электрических одеял.

5,4 Автомобильная промышленность

Типичные примеры автомобильных компонентов из ПВХ:

Приборные панели и связанные молдинги
Внутренние дверные панели и карманы
Солнцезащитные козырьки
Обивка сидений
Брызговики
Покрытие днища
Авто жгут проводов

ПВХ обеспечивает автомобилестроению как высокие эксплуатационные качества, так и значительную экономическую выгоду.Независимое исследование, проведенное Mavel Consultants, показало, что типичная стоимость использования альтернативных материалов на один компонент на 20–100% выше.

Применение в автомобильной промышленности : Приборные панели и соответствующие молдинги, внутренние дверные панели и карманы, солнцезащитные козырьки, покрытия сидений, потолок, уплотнения, брызговики, покрытие днища кузова, напольные покрытия, внешние боковые молдинги и защитные полосы, а также защита от каменных повреждений.

5.5 Спорт

Поскольку ПВХ является универсальным строительным материалом с благоприятным воздействием на окружающую среду, он широко используется при строительстве спортивных объектов.Это включает использование в сиденьях, крышах, полах, а также в трубопроводах и электропроводке. Некоторые примеры спортивных объектов, использующих ПВХ в качестве защитных мембран, показаны ниже.

1. Крыша Gottlieb Daimler Stadion, Штутгарт. Картина: Доброе разрешение ECVM. 2. Крыша Lords Cricket Ground. Фото: Доброе разрешение Base Structures Ltd. 3. Крыша Volksparkstadion, Гамбург. Картина: Доброе разрешение ECVM. 4. Стадион ЧМ-2010 в Кейптауне. Фото: любезное разрешение Брюса Сазерленда, город Кейптаун / PVCplus.Фон. Рассадка на стадионе. Картина: Фоталия.

Помимо использования на стадионах и спортивных объектах, ПВХ широко используется спортсменами – от одежды и обуви, которые они носят, до оборудования, которое они используют, и поверхностей, на которых они соревнуются.

1 Баскетбольная площадка. Картина: Таркетт | 2 Всепогодная защита для плавания | 3 Надувной скалодром. Изображение: любезно предоставлено Akcros Chemicals

Другие виды спорта: покрытия для спортивных мероприятий, спортивный инвентарь, одежда, защитные барьеры, маты, проводка и трубопроводная инфраструктура.

Более подробную информацию о роли ПВХ в спорте можно найти на сайте www.pvcinsport.co.uk

5.6 Ткани с покрытием

ПВХ широко используется в тканях с покрытием, в том числе в убежищах для оказания помощи людям во время стихийных бедствий

6 ПВХ и экологичность

Вклад

PVC никоим образом не ограничивается его продуктами.Промышленность ПВХ также является уникальным примером совместной работы в качестве цепочки поставок для обеспечения устойчивого развития.

Существует множество определений устойчивости и устойчивого развития, но лучше всего его можно определить с помощью трех основных столпов устойчивости; социальные, экономические и экологические.

«Устойчивое развитие – это развитие, которое отвечает потребностям настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.”

Экономическая устойчивость
Промышленность ПВХ имеет устойчивое довоенное происхождение и задействует огромное количество людей во всем мире по всей цепочке поставок, которая распределена между крупными транснациональными корпорациями и малыми и средними предприятиями, вносящими значительный вклад в рост мировой экономики.
Социальная устойчивость :
Компании предлагают выгодные, долгосрочные возможности трудоустройства (включая возможности обучения), с безопасными рабочими условиями и чьи продукты способствуют созданию домов хорошего качества через энергоэффективные окна для безопасной транспортировки питьевой воды.Как правило, изделия из ПВХ имеют легкий вес в установке – поэтому вероятность несчастных случаев меньше, но это далеко не просто окна и трубы для вашей собственности, кабели, воздуховоды и кровельные изделия обычно изготавливаются из ПВХ.
Экологическая устойчивость
С точки зрения экологической устойчивости во всех исследованиях (по ПВХ и другим материалам) есть общие элементы, согласующиеся с уменьшением антропогенного воздействия на экосистемы:
С населением более 7 миллиардов человек и растущим, нам необходимо сохранять дефицитные ресурсы. ресурсов, и мы должны свести к минимуму использование земли людьми, чтобы защитить биоразнообразие, отдавая приоритет основным видам использования (например,грамм. продовольственные культуры). Для этого нам необходимо свести к минимуму или исключить отходы за счет эффективного использования материалов и увеличения объемов вторичной переработки – то, чему промышленность ПВХ в Европе привержена.

Воздействие какого-либо одного материала на окружающую среду не может быть оценено изолированно, поскольку использование альтернатив не будет бесплатным, как с финансовой точки зрения, так и с точки зрения окружающей среды. Материалы, которые конкурируют с ПВХ, часто продвигаются как более естественный выбор, действительно, «натуральный» не означает «лучше» или «более экологичный».

Некоторые конкурирующие материалы заявляют о преимуществах в отношении окружающей среды и устойчивости по сравнению с ПВХ – обычно это основано либо на мифах о воздействии ПВХ на окружающую среду, либо на неоправданно предвзятых мнениях о конкурирующих материалах.

6.2 Переработка ПВХ

Структура и состав ПВХ с разумной легкостью поддаются механической переработке для производства вторичного материала хорошего качества.Как и в случае с большинством потоков рециркуляции, сортировка имеет первостепенное значение для достижения оптимальной переработки материалов из ПВХ.

Промышленность ПВХ по всему миру вложила значительные средства в разработку сложных схем рециркуляции, чтобы обеспечить возможность повторного использования большого количества ПВХ в новом поколении передовых энергоэффективных и экологически чистых продуктов. Эти инвестиции означают, что не только производственные обрезки перерабатываются, но также перерабатываются такие продукты, как двери и окна из непластифицированного ПВХ, в глобальном масштабе.

В то время как старые окна перерабатываются, процесс намного сложнее, чем обрезки из-за загрязнений, таких как строительный мусор (например, сталь, бетон и герметики), которые необходимо удалить перед повторной обработкой.

Пример: первые в мире окна из 100% переработанного ПВХ

6.23 Примеры некоторых современных схем переработки ПВХ

Recovinyl предоставляет финансовые стимулы для поддержки сбора отходов ПВХ в нерегулируемых секторах.Эта европейская схема, поддерживаемая Британской федерацией пластмасс, направлена на обеспечение стабильных поставок бытовых отходов ПВХ для вторичной переработки. Для получения дополнительной информации посетите; www.recovinyl.com

Схема Recofloor, управляемая Axion Consulting Ltd, обеспечивает механизм сбора и переработки отработанных виниловых полов. Схема допускает поднятый виниловый пол и обрезки после монтажа.

Переработанный пол может быть использован для производства нового покрытия или для производства продукции для управления дорожным движением, такой как дорожные конусы и основания дорожных знаков.Для получения дополнительной информации посетите: www.recofloor.org/

RecoMed – это программа возврата ПВХ, которая в настоящее время реализуется в 7 различных больницах NHS по всей Великобритании (по состоянию на март 2016 г.). Схема включает сбор использованных медицинских изделий из ПВХ, в том числе мешков с растворами для внутривенных вливаний; носовые канюли; кислородные трубки; обезболивающие маски и кислородные маски. В Великобритании около 1500 больниц, по оценкам, общий объем отходов ПВХ составляет более 2000 тонн в год.

6.3 Экологические профили и оценка жизненного цикла

По поручению Европейской комиссии и в рамках полного обзора ПВХ консалтинговая группа PE Europe совместно со Штутгартским университетом провела оценку жизненного цикла ПВХ и основных конкурирующих материалов. Отчет, опубликованный в июне 2004 г., показал, что изделия из ПВХ сравнимы с их альтернативами по своему воздействию на окружающую среду. Отчет можно загрузить с веб-сайта Europa .

Экологические профили обеспечивают анализ окружающей среды для продукта от «колыбели до ворот» (в отличие от подхода «от колыбели до могилы» оценки жизненного цикла). Экологические профили ПВХ были обновлены в 2006 году, и их можно загрузить с веб-страницы PlasticsEurope Eco-profiles.

6.4 Исследование общей стоимости владения

В 2011 году Европейский совет производителей винила (ECVM) поручил независимой компании провести исследование общей стоимости владения (TCO) изделий из ПВХ.Исследование общей стоимости владения учитывает все затраты, связанные с продуктом на протяжении всего его жизненного цикла.

Исследование сосредоточено на трех конкретных приложениях; окна, пол и наружные трубы, с использованием данных из Германии и Италии (оценено как справедливое представление условий в странах Северной и Южной Европы).

В исследовании сделан вывод о том, что ПВХ не только обеспечивает решающее преимущество в стоимости из-за его низкой начальной закупочной цены, но и благодаря низкой стоимости владения на протяжении всего срока службы продукта.

Нажмите здесь, чтобы загрузить окончательный отчет

Нажмите здесь, чтобы загрузить брошюру ECVM

С 90-х годов европейская промышленность ПВХ упорно трудится, чтобы взять на себя ответственность за решение задач устойчивого развития.

Десятилетнее добровольное обязательство европейской индустрии ПВХ в области устойчивого развития, известное как Vinyl2010 , позволило добиться исключительных успехов в управлении отходами, вторичной переработке и ответственном использовании добавок.

После завершения десятилетней программы Vinyl2010 были поставлены новые задачи в области устойчивого развития в рамках программы-преемника VinylPlus . Для получения дополнительной информации посетите www.vinylplus.eu .

При создании VinylPlus отрасль предпочла работать в открытом процессе широкого диалога с заинтересованными сторонами, включая частные компании, НПО, регулирующие органы, политиков и пользователей ПВХ.

Пять ключевых проблем были определены как приоритетные в соответствии с The Natural Step Системные условия для устойчивого общества:

Управляемый контур управления ПВХ
Выбросы хлорорганического соединения (для предотвращения накопления стойких органических соединений в природе)
Рациональное использование добавок
Устойчивая энергетика
Осведомленность об устойчивом развитии

Natural Step Framework – это международно признанный метод планирования устойчивого развития, который объединяет науку об устойчивости с принятием бизнес-решений.

7 Полезных ссылок

Свойства ПВХ – Vinidex Pty Ltd

Поливинилхлорид (ПВХ)

Поливинилхлорид – это термопластический материал, состоящий из ПВХ-смолы, смешанной с различными пропорциями стабилизаторов, смазок, наполнителей, пигментов, пластификаторов и технологических добавок. Различные соединения этих ингредиентов были разработаны для получения определенных групп свойств для различных применений.Однако основная часть каждого соединения – это ПВХ-смола.

Техническая терминология ПВХ в органической химии – поливинилхлорид: полимер, то есть связанные молекулы винилхлорида. Скобки не используются в общей литературе, а название обычно сокращается до PVC. Если обсуждение относится к конкретному типу трубы из ПВХ, этот тип будет явно идентифицирован, как подробно описано ниже. Если обсуждение носит общий характер, термин «трубы из ПВХ» будет использоваться для обозначения диапазона материалов для труб из ПВХ, работающих под давлением, поставляемых Vinidex.

Различные типы поливинилхлорида

ПВХ-компаунды с наибольшей краткосрочной и долгосрочной прочностью – это те, которые не содержат пластификаторов и с минимумом компонентов смеси. Этот тип ПВХ известен как UPVC или PVC-U. Другие смолы или модификаторы (такие как ABS, CPE или акрилы) могут быть добавлены к UPVC для получения соединений с улучшенной ударопрочностью. Эти соединения известны как модифицированный ПВХ (PVC-M). Гибкие или пластифицированные ПВХ-компаунды с широким спектром свойств также могут быть произведены путем добавления пластификаторов.Другие типы ПВХ называются ХПВХ (ПВХ-С) (хлорированный ПВХ), который имеет более высокое содержание хлора, и ориентированным ПВХ (ПВХ-О), который представляет собой ПВХ-U, где молекулы предпочтительно ориентированы в определенном направлении.

PVC-U (непластифицированный) – твердый и жесткий с пределом прочности при растяжении примерно 52 МПа при 20 ° C и устойчив к большинству химикатов. Обычно PVC-U можно использовать при температурах до 60 ° C, хотя фактический предел температуры зависит от нагрузки и условий окружающей среды.

ПВХ-М (модифицированный) является жестким и обладает повышенной ударной вязкостью. Модуль упругости, предел текучести и предел прочности при растяжении обычно ниже, чем у PVC-U. Эти свойства зависят от типа и количества используемого модификатора.

ПВХ (пластифицированный) менее жесткий; обладает высокой ударной вязкостью; легче выдавливать или формовать; имеет более низкую термостойкость; менее устойчив к химическим веществам и обычно имеет более низкий предел прочности на разрыв. Вариабельность от компаунда к компаунду у пластифицированного ПВХ больше, чем у ПВХ-U.Vinidex не производит напорные трубы из пластифицированного ПВХ.

PVC-C (хлорированный) похож на PVC-U по большинству своих свойств, но имеет более высокую термостойкость и может работать при температуре до 95 ° C. Он имеет аналогичное предельное напряжение при 20 ° C и предельное напряжение растяжения около 15 МПа при 80 ° C.

PVC-O (Ориентированный ПВХ) иногда называют HSPVC (высокопрочный ПВХ). Трубы из ПВХ представляют собой крупный шаг вперед в технологии производства труб из ПВХ.

PVC-O производится с помощью процесса, который приводит к преимущественной ориентации длинноцепочечных молекул PVC в окружном или кольцевом направлении. Это обеспечивает заметное улучшение свойств в этом направлении. В дополнение к другим преимуществам, для PVC-O может быть получен предел прочности при растяжении вдвое больше, чем у PVC-U. В таких приложениях, как напорные трубы, где присутствует четко определенная направленность напряжений, можно добиться очень значительного увеличения прочности и / или экономии материалов.

Типичные свойства ПВХ-О в кольцевом направлении:

Предел прочности ПВХ-О – 90 МПа
Модуль упругости ПВХ-О – 4000 МПа

Улучшение свойств за счет ориентации молекул хорошо известно, и некоторые промышленные примеры производятся уже более тридцати лет. В последнее время его стали применять для изготовления потребительских товаров, таких как пленки, высокопрочные пакеты для мусора, бутылки для газированных напитков и т.п.

Методика применения молекулярной ориентации к трубам из ПВХ была впервые применена в 1970-х годах компанией Yorkshire Imperial Plastics, и на самом деле первые пробные установки были выполнены в 1974 году со 100-миллиметровой трубой Управлением водоснабжения Йоркшира, Соединенное Королевство.Vinidex начала производство на пилотном заводе по производству труб из ПВХ в начале 1982 года, а трубы из ПВХ были впервые установлены в Австралии в 1986 году. С того времени Vinidex продолжала развивать и расширять ассортимент продукции из ПВХ в коммерческом производстве под торговлей. имя Supermain.

Сравнение PVC-O, PVC-M и стандартного PVC-U

PVC-O идентичен по составу PVC-U и, соответственно, их общие свойства аналогичны. Основное различие заключается в механических свойствах в направлении ориентации.Состав PVC-M отличается добавлением модификатора ударной вязкости, а свойства отличаются от стандартного PVC-U в зависимости от типа и количества используемого модификатора. Следующее сравнение носит общий характер и служит для выделения типичных различий между материалами для труб.

Предел прочности на разрыв – Предел прочности на разрыв ПВХ-О в два раза выше, чем у обычного ПВХ. Прочность на разрыв ПВХ-М немного ниже, чем у стандартного ПВХ.

Прочность – И ПВХ-О, и ПВХ-М ведут себя неизменно пластично во всех практических условиях.В некоторых неблагоприятных условиях, при наличии надреза или дефекта, стандартный ПВХ-U может проявлять хрупкие характеристики.

Факторы безопасности – Проектирование труб из ПВХ для работы под давлением включает прогнозирование долгосрочных свойств и применение фактора безопасности. Как и во всем инженерном проектировании, величина коэффициента безопасности отражает уровень уверенности в прогнозе производительности. Большая уверенность в предсказуемом поведении материалов нового поколения PVC-M и PVC-O имеет то преимущество, что позволяет использовать более низкий коэффициент безопасности при проектировании.

Расчетное напряжение – Трубы из ПВХ-О и ПВХ-М работают при более высоком расчетном напряжении, чем стандартные трубы из ПВХ, в результате их пониженного коэффициента безопасности, а в случае ПВХ-О – более высокой прочности в кольцевом направлении.

Эластичность и ползучесть – PVC-O имеет модуль упругости на 24% выше, чем у обычного PVC-U в ориентированном направлении, и такой же модуль, как у стандартного PVC-U в других направлениях. Модуль упругости ПВХ-М незначительно ниже, чем у стандартного ПВХ.

Ударные характеристики – PVC-O превосходит стандартный PVC-U как минимум в 2-5 раз. PVC-M также обладает большей ударопрочностью, чем стандартный PVC-U. При испытаниях на ударную вязкость труб из ПВХ-М основное внимание уделяется получению характеристик вязкого разрушения.

Атмосферостойкость – Нет значительных различий в погодных характеристиках PVC-U, PVC-M и PVC-O.

Соединение – Трубы PVC-U и PVC-M могут быть соединены резиновыми кольцами или соединениями из цемента на основе растворителя.ПВХ-О доступен только для труб с резиновыми кольцами. ПВХ-О не может быть соединен растворителем и цементом.

Свойства ПВХ

Общие свойства ПВХ-компаундов, используемых при производстве труб, приведены в таблице ниже. Если не указано иное, данные значения относятся к стандартным немодифицированным составам с использованием ПВХ-смолы K67. Некоторые сравнительные значения показаны для труб из других материалов. Свойства термопластов подвержены значительным изменениям в зависимости от температуры, и применимый диапазон указывается там, где это необходимо.Механические свойства зависят от продолжительности приложения напряжения и более точно определяются функциями ползучести. Более подробные данные, относящиеся к применению труб, приведены в разделе «Проектирование» данного руководства. Для получения данных, выходящих за рамки перечисленных условий, пользователям рекомендуется обращаться в наш технический отдел.

Типичные свойства материала труб из ПВХ

Физические свойства

Имущество	Значение	Условия и примечания
Молекулярная масса (смола)	140000	см: K57 PVC 70,000
Относительная плотность	1.42 – 1,48	ср: ПЭ 0,95 – 0,96, стеклопластик 1,4 – 2,1, CI 7,2, глина 1,8 – 2,6
Водопоглощение	0,0012	23 ° C, 24 часа cf: AC 18-20% AS1711
Твердость	80	Дюрометр по Шору D, Бринелл 15, Роквелл R 114, ср: PE Shore D 60
Ударная вязкость – 20 ° C	20 кДж / м ²	Шарпи 250 мкм радиус вершины надреза
Ударная вязкость – 0 ° C	8 кДж / м ²	Шарпи 250 мкм радиус вершины надреза
Коэффициент трения	0.4	ПВХ на ПВХ cf: PE 0,25, PA 0,3

Механические свойства

Имущество	Значение	Условия и примечания
Предел прочности при растяжении	52 МПа	AS 1175 Тензометр при постоянной скорости деформации cf: PE 30
Относительное удлинение при разрыве	50 – 80%	AS 1175 Тензометр при постоянной скорости деформации cf: PE 600-900
Кратковременный разрыв при ползучести	44 МПа	Постоянная нагрузка, 1 час, значение cf: PE 14, ABS 25
Долговременный разрыв при ползучести	28 МПа	Экстраполированное значение постоянной нагрузки за 50 лет cf: PE 8-12
Модуль упругости при растяжении	3.0 – 3,3 ГПа	Деформация 1% за 100 секунд cf: PE 0,9-1,2
Модуль упругости при изгибе	2,7 – 3,0 ГПа	Деформация 1% за 100 секунд cf: PE 0,7-0,9
Модуль длительной ползучести	0,9 – 1,2 ГПа	Экстраполированное значение постоянной нагрузки через 50 лет cf: PE 0,2 – 0,3
Модуль сдвига	1,0 ГПа	1% деформации за 100 секунд G = E / 2 / (1 + µ) ср: PE 0,2
Модуль объемной упругости	4.7 ГПа	1% деформации за 100 секунд K = E / 3 / (1-2µ) ср: PE 2.0
Коэффициент Пуассона	0,4	Незначительно увеличивается со временем под нагрузкой. ср: PE 0,45

Электрические характеристики

Имущество	Значение	Условия и примечания
Электрическая прочность (пробой)	14-20 кВ / мм	Кратковременный, образец 3 мм PE 70-85
Удельное объемное сопротивление	2 x 10 ¹⁴ Ом.м	AS 1255.1 PE> 10 ¹⁶
Удельное сопротивление поверхности	10 ¹³-10 ¹⁴ Ом	AS 1255.1 PE> 10 ¹³
Диэлектрическая проницаемость (диэлектрическая проницаемость)	3,9 (3,3)	50 Гц (106 Гц) AS 1255.4 cf PE 2.3 – 2.5
Коэффициент рассеяния (коэффициент мощности)	0,01 (0,02)	50 Гц (106 Гц) AS 1255.4

Тепловые свойства

Имущество	Значение	Условия и примечания
Температура размягчения	80-84 ° С	Метод Вика AS 1462.5 (мин. 75 ° C для труб)
Макс. температура непрерывного обслуживания.	60 ° С	cf: PE 80 , PP 110 без давления
Коэффициент теплового расширения	7 x 10 ^-5 К	7 мм на 10 м при 10 ° C cf: PE 18-20 x 10 ^-5, DI 1,2 x 10 ^-5
Теплопроводность	0,16 Вт / (м.К)	0-50 ° C ПЭ 0,4
Удельная теплоемкость	1000 Дж / (кг.К)	0-50 ° С
Температуропроводность	1,1 x 10 ^-7 м ² / с	0-50 ° С

Пожарное исполнение

Имущество	Значение	Условия и примечания
Воспламеняемость (кислородный индекс)	0,45	ASTM D2863 Тест Феннимора Мартина, ср: PE 17,5, PP 17,5
Индекс воспламеняемости	10–12 (/ 20)	cf: 9-10 при испытании как труба AS 1530 Early Fire Hazard Test
Индекс дымообразования	6-8 (/ l0)	cf: 4-6 при испытании как труба AS 1530 Early Fire Hazard Test
Индекс тепловыделения	0
Индекс распространения пламени	0	Не поддерживает горение.AS 1530 Раннее испытание на пожароопасность

Сокращения

PE: полиэтилен
PP: полипропилен
PA: Полиамид (нейлон)
CI: чугун
AC: Асбестоцемент
GRP: труба, армированная стекловолокном

Преобразование единиц

1 МПа = 10 бар = 9,81 кг / см ² = 145 фунтов на дюйм ²
1 Джоуль = 4,186 калории = 0,948 x 10 ^-3 БТЕ = 0,737 фута.фунт-сила
1 Кельвин = 1 ° C = 1,8 ° F перепад температур

Механические свойства

Для ПВХ, как и для других термопластов, реакция на напряжение / деформацию зависит как от времени, так и от температуры. Когда к пластиковому материалу прилагается постоянная статическая нагрузка, результирующая деформация становится довольно сложной. Появляется мгновенная эластическая реакция, которая полностью восстанавливается, как только снимается нагрузка. Кроме того, происходит более медленная деформация, которая продолжается бесконечно при приложении нагрузки до тех пор, пока не произойдет разрыв.Это известно как ползучесть. Если нагрузка снимается до выхода из строя, восстановление исходных размеров происходит постепенно с течением времени. Скорость ползучести и восстановления также зависит от температуры. При более высоких температурах скорость ползучести увеличивается. Из-за такого типа реакции пластмассы известны как вязкоупругие материалы.

Линия регрессии напряжения

Следствием ползучести является то, что трубы, подвергающиеся более высоким напряжениям, выходят из строя за более короткое время, чем трубы, подвергающиеся более низким напряжениям.Для трубопроводов, работающих под давлением, важным требованием является длительный срок службы. Поэтому важно, чтобы трубы были спроектированы для работы при напряжении стенок, что обеспечит продление срока службы. Чтобы установить долговременные свойства, большое количество образцов для испытаний в форме трубы испытывают до разрыва. Затем все эти отдельные точки данных наносятся на график и выполняется регрессионный анализ. Анализ линейной регрессии экстраполируется для получения нижнего предельного напряжения разрушения на 97,5% в расчетной точке, которое должно превышать минимально необходимое напряжение (MRS).

Затем к MRS применяется коэффициент запаса прочности, чтобы получить максимальное рабочее напряжение для материала трубы, которое используется для определения размеров труб для диапазона номинальных давлений. В Европе и Австралии принята расчетная точка ISO – 50 лет или 438 000 часов. В Северной Америке исторически использовалась расчетная точка 100 000 часов. Этот расчетный момент довольно условен и не должен интерпретироваться как показатель ожидаемого срока службы трубы из ПВХ. Линия регрессии напряжения традиционно наносится на логарифмические оси, показывающие окружное или кольцевое напряжение в зависимости от времени до разрыва.

* Для ПВХ-М и ПВХ-О точка спецификации за 50 лет – это нижний предел доверительной вероятности на 97,5%, обеспечивающий достижение минимального запаса прочности.

Модуль ползучести

Для ПВХ модуль или соотношение напряжение / деформация необходимо рассматривать в контексте скорости или продолжительности нагрузки и температуры.

Универсальный метод представления данных – это кривая зависимости деформации от времени при постоянном напряжении. При заданной температуре требуется серия кривых на разных уровнях напряжения, чтобы представить полную картину.Модуль может быть вычислен для любой комбинации напряжение / деформация / время, и это обычно называется модулем ползучести.

Такие кривые полезны, например, при расчете кратковременных и длительных поперечных нагрузок на трубы.

Испытания, проведенные как в Англии, так и в Австралии, показали, что ПВХ-О более жесткий, то есть имеет более высокий модуль упругости, чем стандартный ПВХ-U примерно на 24% для эквивалентных условий в ориентированном направлении. Судя по другим работам, не наблюдается значительных изменений в осевом направлении.

Повышенные температуры

Номинальное давление при повышенных температурах

Механические свойства ПВХ указаны при 20 ° C. Термопласты обычно уменьшаются в прочности и увеличивают пластичность при повышении температуры, и расчетные напряжения должны быть соответственно скорректированы.

Реверс

Термин «возврат» относится к изменению размеров пластмассовых изделий в результате «памяти материала». Пластмассовые изделия «запоминают» свою первоначальную форму, и если они впоследствии будут искажены, они вернутся к своей первоначальной форме под действием тепла.

В действительности, реверсия происходит при всех температурах, но при высококачественной экструзии он не имеет практического значения для гладких труб при температурах ниже 60 ° C и труб из ПВХ-O при температурах ниже 50 ° C.

Выветривание и солнечная деградация

Влияние «выветривания» или разрушения поверхности под действием лучистой энергии в сочетании с элементами на пластмассы хорошо изучено и задокументировано. Солнечное излучение вызывает изменения молекулярной структуры полимерных материалов, в том числе ПВХ.Ингибиторы и отражатели обычно включаются в материал, что ограничивает процесс поверхностным эффектом. При сильных погодных условиях будет наблюдаться потеря блеска и изменение цвета. Процессы требуют затрат энергии и не могут продолжаться, если материал экранирован, например подземные трубы. С практической точки зрения, объемный материал не подвержен влиянию, и характеристики при первичных испытаниях не покажут никаких изменений, то есть предел прочности и модуль упругости. Однако микроскопические разрушения на выветрившейся поверхности могут вызвать разрушение в условиях экстремального местного напряжения, например.грамм. воздействие на внешнюю поверхность. Следовательно, при испытании ударная вязкость будет снижаться.

Защита от солнечной деградации

Все трубы из ПВХ, производимые Vinidex, содержат защитные системы, обеспечивающие защиту от вредных воздействий при нормальных сроках хранения и монтажа. Для периодов хранения более одного года и в той степени, в которой ударопрочность важна для конкретной установки, может считаться целесообразным дополнительная защита. Это может быть обеспечено путем хранения под навесом или путем покрытия штабелей труб подходящим материалом, например гессианом.Следует избегать улавливания тепла и обеспечивать вентиляцию. Нельзя использовать черную пластиковую пленку. Надземные напорные трубопроводы могут быть защищены слоем белой или пастельной краски ПВА. Хорошая адгезия будет достигнута простой стиркой с моющим средством для удаления жира и грязи.

Старение материала

Предел прочности ПВХ существенно не меняется с возрастом. Его кратковременный предел прочности при растяжении обычно немного увеличивается. Важно понимать, что линия регрессии напряжения не отражает ослабление материала со временем, т.е.е. труба, находящаяся под постоянным давлением в течение многих лет, по-прежнему будет показывать такое же кратковременное предельное давление разрыва, что и новая труба. Однако материал действительно претерпевает изменение морфологии со временем, так как «свободный объем» в матрице уменьшается с увеличением числа поперечных связей между молекулами. Это приводит к некоторым изменениям механических свойств:

Незначительное увеличение предела прочности на разрыв
Значительное увеличение предела текучести
Увеличение модуля при высоких уровнях деформации

В целом, эти изменения могут оказаться полезными.Однако реакция материала на высокие уровни напряжения изменяется, так как локальная деформация в концентраторах напряжений ингибируется, и деформационная способность изделия снижается. Более вероятно возникновение разрушения хрупкого типа, и может наблюдаться общее снижение ударопрочности.

Эти изменения происходят экспоненциально со временем, быстро сразу после формирования и все медленнее и медленнее с течением времени. К тому времени, когда товар будет введен в эксплуатацию, их будет трудно измерить, за исключением очень длительного периода.Искусственное старение может быть достигнуто путем термообработки при 60 ° C в течение 18 часов. ПВХ-О претерпевает такое старение в процессе ориентации, и его характеристики аналогичны полностью состаренному материалу, но с значительно повышенным пределом прочности.

Сопротивление истиранию

Пластмассы обычно демонстрируют отличные характеристики в абразивных условиях. Основными свойствами, способствующими этому, являются низкий модуль упругости и коэффициент трения. Это позволяет материалу «поддаваться», и частицы имеют тенденцию скользить, а не истирать поверхность.

Хорошо известные материалы с низким коэффициентом трения, такие как тефлон, нейлон и полиуретаны, демонстрируют выдающиеся характеристики. Однако экономика является важным фактором, и характеристики ПВХ с точки зрения скорости износа / удельной стоимости превосходны. Факторы, влияющие на истирание, сложны, и данные испытаний трудно соотнести с практическими условиями.

Институт гидромеханики и гидротехнических сооружений Технического университета Дармштадта в Западной Германии проверил стойкость к истиранию нескольких трубных изделий.Гравий и речной песок были абразивными материалами, использованными в бетонных трубах, глазурованных керамических трубах и трубопроводах из ПВХ, со следующими результатами:

Бетон (без футеровки)	Измеряемый износ при 150 000 циклов
Керамическая глина (глазурованная футеровка)	Минимальный износ при 260 000 циклов. Ускоренный износ после остекления прошел через 260 000 циклов.
ПВХ	Минимальный износ при 260 000 циклов (примерно такой же, как у глазурованной керамической глины, но менее ускоренный, чем у застеклованной глины после 260 000 циклов)

Микробиологические эффекты

ПВХ

невосприимчив к атакам микробиологических организмов, которые обычно встречаются в подземных системах водоснабжения и канализации.

Макробиологическая атака

ПВХ

не является источником пищи и обладает высокой устойчивостью к повреждениям термитами и грызунами.

Влияние сульфидов почвы

Серое изменение цвета подземных труб из ПВХ может наблюдаться в присутствии сульфидов, обычно обнаруживаемых в почвах, содержащих органические материалы. Это происходит из-за реакции со стабилизирующими системами, используемыми при переработке. Это поверхностный эффект, который никоим образом не влияет на производительность.

Поливинилхлорид (ПВХ): свойства, обработка и применение.s

Поливинилхлорид , обычно называемый PVC или Vinyl , является 3 ^rd наиболее синтезируемым термопластическим материалом в мире. Его наиболее известное применение – изготовление труб из ПВХ в строительстве, но преимущества ПВХ выходят далеко за рамки этого в области медицинской, электрической и защитной одежды.

ПВХ

является наиболее востребованным полимерным материалом в строительстве и в настоящее время составляет 10 штук.2% от общего европейского спроса на пластик, конечный полиэтилен (PE) и полипропилен (PP) [1]. Это число, однако, продолжает расти, поскольку они стремятся заменить традиционные материалы, такие как дерево, металл, бетон и керамика, во многих областях.

Здесь вы узнаете о:

Состав и свойства ПВХ
Производство и переработка ПВХ
Применение ПВХ
Товарные марки ПВХ

Свойства ПВХ

Рисунок 1. Структура поливинилхлорида [2]

ПВХ

представляет собой белое хрупкое твердое вещество, доступное в форме порошка или гранул, образованное в результате реакции аддитивной полимеризации между мономерами винилхлорида (рис. 1). Затем эта твердая форма может быть модифицирована добавлением наполнителей и пластификаторов в зависимости от поставленной задачи. Таким образом, существует множество различных продуктов из ПВХ с различными составами добавок и свойствами.

Рисунок 2. Сравнение композиций гибкого поливинилхлорида (вверху) и жесткого поливинилхлорида (внизу) [3]

Существует два основных класса ПВХ (Рисунок 2):

Пластифицированный или гибкий ПВХ (PVC-U)
Непластифицированный или жесткий ПВХ (ПВХ-П)

Добавление пластификаторов к ПВХ действует как смазка для жестких кристаллических цепей полимера, понижая кристалличность и давая более чистый и гибкий пластиковый материал. С другой стороны, без добавления этих пластификаторов ПВХ остается жестким, жестким материалом с высокой устойчивостью к ударам, погодным условиям, химическим веществам и агрессивным средам.Сравнение некоторых важных свойств двух разных классов приведено в таблице ниже.

Таблица 1. Сравнение свойств гибкого поливинилхлорида и жесткого поливинилхлорида [2]

Недвижимость	Пластифицированный (гибкий) ПВХ	Непластифицированный (жесткий) ПВХ
Физические свойства
Плотность	1.3 – 1,7 г / см ³	1,35 – 1,5 г / см ³
Температура стеклования	-5 – -5 ° С	60-100 ° С
Механические свойства
Модуль Юнга	0,001 – 1,8 ГПа	2,4 – 4 ГПа
Модуль упругости при изгибе	0.001 – 1,8 ГПа	2,1 – 3,5 ГПа
Удлинение при разрыве	100 – 400%	25 – 80%
Рабочая температура
Макс. Температура непрерывной эксплуатации	50-80 ° С	50-80 ° С
Мин. Температура непрерывной эксплуатации	-40 – -5 ° С	-10-1 ° С
Другая недвижимость
Диэлектрическая прочность	10-30 кВ / мм	10-40 кВ / мм
Прозрачность	75 – 85%	80%
Теплоизоляция (теплопроводность)	0.16 Вт / м. K	0,16 Вт / м. K

Производство и переработка ПВХ

Производство ПВХ

Существует два популярных метода производства ПВХ посредством процесса аддитивной полимеризации, показанного выше:

Подвес ПВХ (S-PVC)

В процессе суспендирования полученные частицы ПВХ смешиваются с пластификаторами и затем могут быть экструдированы в гранулы, которые в дальнейшем используются для экструзии, каландрирования, литья под давлением и так далее.Оборудование, необходимое для такого процесса, обычно очень дорогое.

Насыпной или эмульсионный ПВХ (E-PVC)

В процессе эмульсии порошок ПВХ смешивается с пластификаторами для получения пасты / смолы, которая затем используется для покрытий, окунания и распыления. Первоначальный порошок ПВХ стоит дороже, чем частицы, использованные в предыдущем процессе; однако необходимое оборудование сравнительно недорогое.

Обработка ПВХ

Полихлорвиниловая смола

, полученная с помощью вышеуказанных процессов, чрезвычайно нестабильна из-за низкой термической стабильности и высокой вязкости расплава.Перед переработкой в готовую продукцию его необходимо модифицировать. Совместимые пластификаторы могут быть добавлены в качестве смягчающих агентов для улучшения некоторых механических свойств, в то время как наполнители могут повысить жесткость, ударопрочность и добавить цвет, непрозрачность и проводимость. Термостабилизаторы повышают термическую стабильность, а смазки снижают вязкость расплава, предотвращая перегрев. Затем продукту из ПВХ обычно формуют желаемую форму с помощью экструзии, литья под давлением и каландрирования. Получаемые продукты могут быть пленками ПВХ, листами, плитами и трубками.

Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) производится путем хлорирования ПВХ-продукта, что обычно приводит к увеличению содержания хлора с 56% до 66% [2]. Это снижает кристалличность полимера, увеличивая его гибкость и способность принимать полезные формы, такие как контейнеры и упаковка.

Смеси ПВХ

ПВХ

также может быть смешан с другими термопластическими материалами для улучшения определенных свойств. Смеси полиэфиров сочетают в себе превосходные технологические характеристики ПВХ с превосходными физическими свойствами полиэфиров, повышая стойкость к истиранию, прочность на разрыв и сопротивление разрыву.Смесь полиуретана также дает аналогичные результаты с повышенной стойкостью к истиранию и химическим воздействиям. ПВХ также можно смешивать с нитрильным каучуком (NBR) для повышения гибкости и упругих свойств восстановления.

Применение ПВХ

Жесткий ПВХ

Эти жесткие листы и трубы из ПВХ используются не только для изготовления труб, оконных рам и кровли, производимых в строительной отрасли, но и для большей части защитного оборудования, которое носят сами строители.В электротехнической промышленности ПВХ очень полезен в изоляционных трубах, оболочках, переключателях, корпусах вилок и клеммах аккумуляторных батарей из-за его высокой электрической изоляции и диэлектрической прочности.

Гибкий ПВХ

Хотя гибкий ПВХ также находит широкое применение в строительной отрасли, например, для изготовления полов, изоляции кабелей и водонепроницаемых покрытий, его наиболее полезное применение – в медицинской промышленности. Гибкий ПВХ используется в кислородных палатках, перчатках, сумках и трубках для переливания крови, капельниц и диализных жидкостей из-за его химической стойкости и долговечности.Некоторые другие применения гибкого ПВХ включают водонепроницаемую одежду, спасательные жилеты, надувные изделия и спортивные товары.

[1] PlasticsEurope, «Пластмассы – факты 2018», 2018 г. [Online]. Доступно: https://www.plasticseurope.org/application/files/6315/4510/9658/Plastics_the_facts_2018_AF_web.pdf

[2] SpecialChem, «Всеобъемлющее руководство по поливинилхлориду (ПВХ)», 2017 г. [Online]. Доступно: https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/polyvinyl-chloride-pvc-plastic

[3] KEMI, «Краткая статистика – PVC», [Online].Доступно: https://www.kemi.se/en/statistics/statistics-in-brief/substances-and-substance-groups/pvc

Свойства материала ПВХ и подходящие области применения

Характеристики ПВХ

ПВХ (поливинилхлорид) – один из наиболее широко используемых термопластов на рынке. Превосходное сочетание свойств и низкая стоимость делают его легким выбором для многих приложений.

PVC предлагает отличную химическую и огнестойкость, отношение прочности к весу и диэлектрические свойства, а также хорошую прочность на растяжение, изгиб и механическую прочность, низкое влагопоглощение и исключительную стабильность размеров.Кроме того, его легко изменить, добавив пластификаторы, модификаторы ударной вязкости и другие ингредиенты.

PVC может использоваться в самых требовательных сферах, включая пищевую промышленность, и доступен как в жестких, так и в гибких формах. Характеристики включают:

Экономичный
Легко свариваемые или приклеиваемые
Хорошая размерная прочность
Устойчив к химическим веществам и коррозии
Хороший электроизолятор и теплоизоляция
Низкое водопоглощение
UL94-VO огнестойкость
Одобрено FDA

Приложения для ПВХ

Трубки для пищевых продуктов и напитков
Полупроводниковое оборудование
Изоляция электротехническая и кабельная
Коммунальные и промышленные трубопроводы
Химическая обработка
Насосы, клапаны и уплотнения
Водоочистное оборудование
Вытяжные шкафы

Свяжитесь со специалистом по производству диэлектриков, чтобы обсудить использование ПВХ в вашем приложении.3 Механический Предел текучести 4,14e7 – 5,27e7 Па 6 – 7,64 тыс. Фунтов / кв. Дюйм Прочность на разрыв 4,14e7 – 5,27e7 Па 6 – 7,64 тыс. Фунтов / кв. Дюйм Удлинение 0,4 – 0,8% деформации 40-80% деформации Твердость (по Виккерсу) 1.6 фунтов на кв. Дюйм Тепловой Макс.температура эксплуатации 50-65 ° C 122-149 ° F Изолятор или проводник Изолятор Изолятор Удельная теплоемкость 1e3 – 1,1e3 Дж / кг ° C 0,239 – 0.263 БТЕ / фунт. ° F Коэффициент теплового расширения 9e-5 – 1,8e-4 деформация / ° C 50-100 деформация / ° F Эко Уровень выбросов CO2 1,85 – 2,04 кг / кг 1,85 – 2,04 фунт / фунт Вторичная переработка Да Да

Polyinyl_chloride_PVC

Что такое поливинилхлорид (ПВХ)?
ПВХ – поливинилхлорид.Это пластик, имеющий следующую химическую формулу: Ch3 = CHCl (см. Рисунок справа).
Пластик охватывает широкий спектр синтетических или полусинтетических продуктов полимеризации (т.е. длинноцепочечных «органических» молекул на основе углерода), название которых связано с тем фактом, что в полужидком состоянии они являются пластичными или обладают свойством пластичности.

ПВХ – термопластичный материал.
Термопласты – это материалы, которые можно плавить снова и снова.Эти материалы можно нагреть до определенной температуры, и по мере охлаждения они снова затвердеют.
После Первой мировой войны произошел бум новых форм пластмасс из-за улучшений в секторе химической технологии, включая «полистирол (ПС)» и «поливинилхлорид (ПВХ)», разработанные I.G. Компания Farben из Германии.
В настоящее время ПВХ широко используется в строительном секторе, например, в оконных рамах и ставнях, в трубопроводах и покрытиях и т. Д. Винил также используется в граммофонных пластинках, и поэтому мы используем термин виниловые пластинки для обозначения их.ПВХ можно использовать для множества других применений: от промышленного оборудования и широкого использования в секторе здравоохранения до запасных частей для автомобилей, фабрики игрушек, упаковки пищевых продуктов, дождевиков и т. Д. (Это описано ниже).
ПВХ может быть прозрачным или цветным, жестким или гибким, в зависимости от добавленных компаундов и конечного применения, которое должно быть достигнуто; Например, существуют различные марки ПВХ, такие как береговая или выдувная пленка, ударопрочная, проволочная и кабельная, термоформование, литье под давлением, ротационное формование и т. Д.
Как производится
Основным сырьем для ПВХ является соль и масло.
Хлор получают электролизом соли хлорида натрия.
Именно поэтому первые заводы по производству ПВХ располагались вблизи природных источников соли.
При электролизе соленой воды образуется хлор. Затем хлор объединяют с этиленом, полученным из нефти. В результате получается этилендихлорид, который при очень высоких температурах превращается в мономер винилхлорида.Эти молекулы мономера полимеризуются с образованием поливинилхлоридной смолы.
Например, жесткий ПВХ, такой как тот, который используется в оконных рамах, обычно является PVCU («непластифицированный»). С другой стороны, гибкий ПВХ достигается за счет добавления пластификаторов, таких как фталаты.
Кроме того, чистый полихлорэтилен нестабилен при воздействии видимого света или ультрафиолета. Чтобы устранить этот недостаток и сделать его пригодным для различных применений, добавляются антиоксиданты. Некоторые другие добавки включают:
Цвет пластика
Добавки Достигнутые свойства
Антиоксиданты и другие стабилизаторы Замедлить скорость разложения полимера кислородом, теплом, видимым светом или УФ-излучение
Совместимые вещества Позволяют смешивать ПВХ с другими пластиками и помогают переработке пластика
Огнезащитные составы Снижают воспламеняемость пластика
Пигменты Цвет пластика Для производства гибкого и управляемого пластика
Модификаторы удара Для поглощения ударов без повреждений
Наполнители Недорогие инертные материалы, которые просто увеличивают объем пластика
Поливинилхлорид Хлорид Вот некоторые из свойств, которые делают ПВХ подходящим для нескольких применений:
– Вязкость, прочность.
– Простота смешивания, простота обработки
– Огнестойкие и противопожарные свойства
Например, ПВХ трудно воспламеняется, и при отсутствии сильного внешнего пламени не будет гореть дальше. Это связано с его хлорным соединением. Это делает его идеальным материалом для конструкции и кабеля.
– Совместим с другими добавками, которые могут сделать ПВХ прозрачным или цветным, жестким или гибким и т. Д.
– Отличные электроизоляционные свойства.Это делает его идеальным для использования в кабелях.
– Ударопрочность и устойчивость к плохим погодным условиям (т.е. не подвержен коррозии и очень долговечен), подходит для использования в качестве строительного материала
– Устойчивость к жирам, маслам и химикатам
– ПВХ химически устойчив и не разлагается. polymerize
– Плотность: 1,32-1,42 г / куб.см
Воздействие на окружающую среду и аспекты профессионального здоровья и безопасности ПВХ
Производство ПВХ
При производстве пластмасс часто образуются большие количества токсичных химических загрязнителей, таких как диоксин, соляная кислота, и винилхлорид.
Это представляет серьезную опасность для здоровья людей в течение жизненного цикла ПВХ. Эти токсины могут вызывать серьезные заболевания, такие как рак, диабет, неврологические нарушения, репродуктивные и врожденные дефекты.

Диоксин – стойкие органические загрязнители (СОЗ), это химические вещества, которые сохраняются в окружающей среде, биоаккумулируются в пищевой цепочке и представляют опасность для здоровья человека и окружающей среды.
Кроме того, хлорэтеновый мономер также является канцерогеном, выделяемым при производстве ПВХ.Этот непрореагировавший мономер также может присутствовать в конечном ПВХ и выделяться в течение его жизненного цикла.
Пластификаторы, добавленные для придания ПВХ гибкости, могут вымываться (например, фталаты группы), которые также являются токсичными.
Утилизация
Пластмасса была почти слишком хороша, так как она была прочной и очень медленно разлагалась. С другой стороны, эти же свойства делают пластик опасным материалом. Из-за количества и различных добавок, добавленных в ПВХ (продукт из ПВХ может состоять из добавок до 60%), а также из-за того, что он содержит хлор, окончательная утилизация или переработка ПВХ является проблемой, требующей тщательного изучения.
Возможны следующие варианты утилизации: переработка, захоронение или сжигание:
– Вторичная переработка
Термопласты можно переплавлять и повторно использовать, хотя чистота материала имеет тенденцию ухудшаться с каждым циклом повторного использования. Кроме того, разделение различных добавок и соединений, образующих пластик, затрудняет переработку.
Самая большая проблема с переработкой пластмасс заключается в том, что трудно автоматизировать сортировку пластиковых отходов, и поэтому это трудозатратно (напр.у мобильного может быть много разных запчастей, сделанных из разных пластиковых материалов).
Таким образом, из-за низкой стоимости материала переработка пластмасс нерентабельна.
Такие продукты, как автомобили, теперь разрабатываются таким образом, чтобы упростить переработку их крупных пластиковых деталей.
Международный стандарт для определения экологических заявлений на продукцию или упаковку можно найти в ISO 14021: Экологические этикетки и декларации – Самопровозглашенные экологические требования.
Например, перерабатываемый пластиковый контейнер, использующий эту схему, помечен треугольником с тремя стрелками внутри него (см. Рисунок слева), которые заключают номер, обозначающий тип пластика следующим образом:
1. PETE или ПЭТ (т.е. полиэтилентерефталат: термопластический материал, используемый в пластиковых безалкогольных напитках и жестких контейнерах )
2. HDPE (т.е. полиэтилен высокой плотности: пластик, обычно используемый для изготовления кувшинов для молока, воды и оснований для двухлитровых бутылок с газировкой )
3 .ПВХ (т.е. поливинилхлорид)
4. LDPE (т.е. полиэтилен низкой плотности: пластик, используемый в целлофановой пленке, подкладках для подгузников и некоторых выдавливаемых бутылках )
5. PP (т.е. легкая термопластичная смола, используемая в упаковке, покрытии, трубы и трубки)
6. ПС (т.е. полистирол)
7. Прочее
– Сжигание
Сжигание ПВХ вызывает выброс диоксинов и других токсичных химикатов.
– Свалка
Свалка ПВХ имеет другие экологические и социальные последствия.Это связано с тем, что ПВХ не подвержен биологическому разложению, который остается на месте неопределенно долго; Кроме того, следует обратить внимание на то, что ПВХ может вымывать токсичные химические вещества и загрязнять почву и воду.
Есть некоторые «биоразлагаемые» пластмассы, которые разрушаются под воздействием солнечного света, но это не приводит к полному разрушению пластмассы. Кроме того, некоторые исследователи создали генно-инженерные бактерии, которые синтезируют полностью биоразлагаемый пластик.
Рыночные приложения
Строительный материал
Из-за свойств ПВХ, как описано выше, около 50% произведенного ПВХ (или винила) используется в строительстве, заменяя другие материалы, такие как дерево или стекло.Дешевая, прочная, хорошая погодоустойчивость и т. Д.
ПВХ – прочный, легкий, прочный и универсальный. Эти характеристики делают его идеальным для оконных профилей. Присущий ПВХ огнестойкость и отличные электроизоляционные свойства делают его идеальным для прокладки кабелей.
Его можно использовать для полов, оконных и дверных рам и ставен, водопроводных и канализационных труб, электрических применений, таких как изоляционные материалы для кабелей и проводов, системы архитектурного остекления, обои и т. Д.
Медицинское оборудование
ПВХ широко используется в хирургии, фармацевтике, доставке лекарств и медицинской упаковке. Некоторые продукты включают мешки для крови, медицинские контейнеры, мешки для жидкости, трубки, наборы для обхода сердца и легких, маски, перчатки, бутылки и банки, дренажные системы, воздуховоды и т. Д.
Причины для использования в медицинском секторе – это безопасность и химическая стабильность и биосовместимость, химическая стойкость и низкая стоимость. Кроме того, его можно использовать внутри тела и легко стерилизовать.
Автомобильная промышленность
Типичные примеры автомобильных компонентов из ПВХ включают: молдинги, внутренние дверные панели и карманы, покрытия сидений, солнцезащитные козырьки, уплотнения, напольное покрытие, проводку, внешние боковые молдинги и защитные полосы, защиту от каменных повреждений и т. Д. Тормоза
Другие области применения
ПВХ можно использовать для производства игрушек, упаковки, электрического и электронного оборудования, товаров для дома, покрытий, пластиковых деталей в автомобилях, канцелярских принадлежностей, изоляционных и клейких лент, мебели и т. Д.
Для потребителей подошв для обуви, детских игрушек, сумок, багажа, чехлов для сидений и т. Д.
Промышленные секторы для конвейерных лент, печатных валиков.
Электрическое и электронное оборудование, такое как печатные платы, кабели, электрические коробки, корпуса компьютеров.
Примечания по материалам
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Прочность на разрыв 2,60 Н / мм²

Ударная вязкость с надрезом 2 0 – 45 кДж / м²

Температурный коэффициент расширения 80 x 10-6
Макс.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:
Рубрики
Без рубрики
Водонагреватель
Ворота
Выбор дверей
Гаражные ворота
Гидроизоляция
Гидроизоляция помещений
Гипсокартон
Гипсокартонный интерьер
Двери
Декор крыльца
Декор лестницы
Дизайн туалета
Дом
Заливка фундамента
Кладка
Кладка стройматериалов
Крыльцо
Крыша
Ламинат
Лестница
Напольная стяжка
Планировка домов
Планировка крыш
Пол
Разное
Советы по ремонту
Стяжка
Тёплый пол
Туалет
Укладка ламината
Фундамент
Электрические водонагреватели
2019 © Все права защищены. Карта сайта

Добавки	Достигнутые свойства
Антиоксиданты и другие стабилизаторы	Замедлить скорость разложения полимера кислородом, теплом, видимым светом или УФ-излучение
Совместимые вещества	Позволяют смешивать ПВХ с другими пластиками и помогают переработке пластика
Огнезащитные составы	Снижают воспламеняемость пластика
Пигменты		Цвет пластика	Для производства гибкого и управляемого пластика
Модификаторы удара	Для поглощения ударов без повреждений
Наполнители	Недорогие инертные материалы, которые просто увеличивают объем пластика

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Прочность на разрыв	2,60 Н / мм²
Ударная вязкость с надрезом 2	0 – 45 кДж / м²
Температурный коэффициент расширения	80 x 10-6
Макс. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Найти: Рубрики Без рубрики Водонагреватель Ворота Выбор дверей Гаражные ворота Гидроизоляция Гидроизоляция помещений Гипсокартон Гипсокартонный интерьер Двери Декор крыльца Декор лестницы Дизайн туалета Дом Заливка фундамента Кладка Кладка стройматериалов Крыльцо Крыша Ламинат Лестница Напольная стяжка Планировка домов Планировка крыш Пол Разное Советы по ремонту Стяжка Тёплый пол Туалет Укладка ламината Фундамент Электрические водонагреватели 2019 © Все права защищены. Карта сайта