PVC plastika gost temperatura uporabe. PVC vrste

Polivinilklorid - kaj je ta material? Ko se nafta rafinira, nastane plin. Z razcepitvijo na komponente (ogljikovodiki) in nato z združevanjem v druge organske verige s pomočjo katalizatorjev (namizna sol (klor), mehčalci in emulgatorji), dobimo trdno snov.

Eden od aktivno uporabljenih plinov je etilen, zadnja faza njegove predelave pa je polivinilklorid, katerega uporaba se je znašla na skoraj vseh področjih. Umetno pridobljeni organski materiali so visoke trdnosti, inertni na številne agresivne snovi in ​​trajni (obdobje razgradnje je več deset let).

Polimerizacija vinilklorida poteka v več fazah, pri čemer nastane prozoren zrnat prah z disperzijo 100-200 mikronov. Oblika in dimenzije se določijo z načini pridobivanja. Surovine se dobavljajo v proizvodne objekte, kjer nadaljnja tehnologija določa obseg PVC.

Uporaba polivinilklorida na različnih področjih

Nemogoče je najti področja življenja, kjer koli se uporablja ta material:

  • Gradnja. Trdi PVC v gradbeništvu so nosilne konture oken, vrat. Mehke - folije, cevi, linoleji, zaključni materiali.
  • Inženirska komunikacija. Za izdelavo cevi se uporablja najbolj trpežna plastika - neplastificiran polivinilklorid (nPVC) ali vinil plastika. Na več načinov je boljši od kovine.
  • Gospodinjski pripomočki. Polivinilklorid se uporablja v vsakdanjem življenju, od izdelave primitivnih pritrdilnih elementov do kosov pohištva.
  • Prehrambena industrija. Predstavlja ločeno smer, za uporabo v različnih temperaturnih pogojih je bilo razvitih več vrst plastike.
  • Avtomobilska industrija.
  • Izdelki za otroke. Igrače, vozički.
  • zdravilo. Instrumenti ali njihovi deli, brizge za enkratno uporabo, posode. Pojav PVC v medicini je naredil revolucijo. Zahvaljujoč njemu je postala možna uporaba brizg in kapalk za enkratno uporabo.
  • Kmetijski, industrijski sektorji.

Prednosti in slabosti

Uporaba na vseh področjih naredi material edinstven. Po strjevanju ima še vedno zadostno plastičnost, da se ne poruši pred statičnimi in dinamičnimi obremenitvami.

Druga prednost je majhna teža. Z gostoto 1,4 g / cm³ imajo PVC izdelki, tudi z majhno debelino, povečano trdnost. Zato je vse, kar je narejeno iz PVC, lahko. Ta funkcija vam omogoča, da prihranite pri prevozu.

Polivinilklorid je plastika, ki lahko glede na modificirajoče snovi spremeni svojo plastičnost v neverjetnih mejah. Primeri vključujejo avtomobilsko plastiko in plastične vrečke.

Druga prednost je sposobnost recikliranja.

Odlični fizikalno-kemijski parametri snovi, ki določajo tudi njene široke možnosti, se hkrati izkažejo za slabosti. Najprej je to kemična odpornost pridobljenih materialov, sposobnost, da se desetletja ne zrušijo. Proizvodnja gospodinjskih, industrijskih, medicinskih predmetov za enkratno uporabo prispeva k globalnemu onesnaženju planeta.

Med pomanjkljivostmi pri uporabi lahko omenimo škodo PVC, učinek polivinilklorida na človeško telo. Prvi derivat etanola - vinilklorid - je močan strup, ki močno vpliva na človeka in povzroča nepopravljive procese, tudi na genetski ravni. Najpogostejši tipi vključujejo pojav onkologije, povečanje koncentracije strupenih snovi v filtrih telesa: limfni sistem, jetra, ledvice in pljuča.

Zdravje in varnost

PVC obstaja v različnih vrstah in oblikah. Prisotnost hlapnih snovi je odgovorna za varnost za zdravje. Polivinilklorid ima strukturno enoto, ki vključuje molekulo klora C2H3Cl. Pri nadaljnji proizvodnji vinilklorida se uporabljajo dodatki, ki blokirajo sproščanje hlapnih snovi in ​​preoblikujejo strukturo v inertno stanje.

Razvite aditive, razen za posebne namene, delimo na prehrambene in tehnične. Zato ima vse, kar je narejeno iz polivinilklorida, tudi svoj namen. Pred uporabo je pomembno, da se seznanite z vrsto plastike, podatki so navedeni neposredno na izdelku. Nekateri od njih se lahko uporabljajo samo za shranjevanje pri hladni ali sobni temperaturi, drugi - za ogrevanje do 100 ° C.

Vrste polivinilklorida (razvrstitev)

Surovi prah ima eno sestavo, lastnosti in videz. Ampak krzno je zelo različno. lastnosti in kako polivinilklorid izgleda v končnih izdelkih. Končne parametre določajo snovi, dodane polivinilkloridu, medtem ko se lastnosti spreminjajo v 2 smereh:

  1. Vinplast - z visokimi mehanskimi lastnostmi, se uporablja kot konstrukcijski material.
  2. Plastična zmes - zelo plastična, uporablja se za izolacijo, premaz in površinsko obdelavo.

Če je treba PVC-ju dati posebne lastnosti, se uporabljajo dodatne tehnologije:

  1. Lastnosti polnjenega PVC-ja ponavljajo tehnologijo ojačitve, kjer se za osnovo vzame drug material (tkanina, steklena vlakna), PVC pa opravlja zaščitno funkcijo.
  2. Za penjeni polivinilklorid je značilna nižja trdnost in teža zaradi tvorbe mikropor. Povečajo se tudi visoko specializirane lastnosti materiala: negorljivost, plastičnost, antibakterijske lastnosti. Obstajata 2 načina za pridobitev penaste strukture: plinski in kemični.

Kemijske in fizikalne lastnosti

PVC kot surovina je brezbarvna granula. Kemično odporen na alkalije, mineralna olja, širok spekter kislin, alkohol in organska topila.

Polivinilklorid aktivno izkazuje svoje fizikalne lastnosti z naraščajočo temperaturo. Do 66 ºС je inerten, po povečanju se lahko deformira. Tali se pri 100-260 ºС. Požar se pojavi:

  • z močnim dvigom temperature na 1100 stopinj;
  • z normalnim segrevanjem do 500 stopinj.

Gostota materiala je 1,34 g/cm³. Nasipna gostota - 0,4-0,7 g / cm³. Odporen na UV žarke. Ko se segreje na 150 ºС, se uniči in razpade na vodikov klorid in CO. Najbolj nevarno je, kako polivinilklorid gori, saj v tem primeru sproščeni dioksini presegajo intenzivnost delovanja cianovodikove kisline in kalijevega cianida.

Specifikacije

Ime plastike uPVC Penasti PVC CPVC
Gostota g/cm³ 1,38 0,7-0,8 1,5-1,6
Toplotna prevodnost 0,15 0,075 0,16
TV Shore MPa ≥ 105 50-55 58-59
Šok pletene kJ/m² ≥ 6 ≥10 4
Meja je tekoča. N/mm² ≥ 52 9,4 53

PVC oznaka

Pri proizvodnji polivinilklorida se kemične lastnosti razlikujejo glede na stopnjo in način proizvodnje. Vizualno se elastomeri med seboj morda ne razlikujejo, hkrati pa imajo različno stopnjo nevarnosti. Zelo pomembno je, da se PVC uporablja za stroge namene, za kar se oznaka uporablja neposredno na samem izdelku. Splošno ime polimera je okrajšava PVC ali angleško - PVC (polivinilklorid).

Črka pred ali za kratico označuje dodatek mehčalcev, ki zagotavljajo plastičnost:

  • PVC-P; FPVC; PVC-F - plastificiran.
  • CPV-R; PVC-U; RVPC - ni plastificiran.
  • HMW PVC - visoka molekulska masa.

Primer dekodiranja oznak:

  • PET - označevanje plastike za enkratno uporabo za pitno vodo.
  • HDPE je trpežen polietilen, ki se uporablja za shranjevanje sintetičnih neagresivnih izdelkov.
  • PVC je plastika za živila, ki se uporablja za izdelavo oprijemne folije in posod za shranjevanje. Poleg tega se lahko označi z digitalnim indeksom.
  • LDPE - plastika za živila, ki ni namenjena za dolgotrajno shranjevanje.
  • PP - živilska plastika za shranjevanje pri temperaturi, ki ni višja od sobne temperature.
  • PS - lahko se uporablja kot hrana in tehnični, vendar nevaren pri segrevanju.
  • 0 - oznaka se uporablja za tehnične vrste plastike.

Merila izbire

Pri izbiri izdelkov se pogosto postavlja vprašanje, kaj je bolje - poliuretan ali polivinilklorid. Vsak proizvajalec svojo proizvodnjo temelji na določenih razredih in vrstah materialov. Obstaja več modifikacij vinilklorida kot poliuretana, njegova cena pa je veliko nižja. Hkrati je večina polivinilklorida škodljiva za okolje in telo. Poliuretan je bolj trpežen in odporen proti obrabi, vendar ga ni racionalno uporabljati v vseh tehnologijah.

Pozor! Glede na to, da imajo obstoječe modifikacije velik razpon glede na stopnjo nevarnosti, je treba jasno upoštevati navodila za označevanje: za izdelke uporabljajte samo plastiko za živila, ne uporabljajte ponovno posode za enkratno uporabo, ne segrevajte, če ni namenjena. za to.

Kaj lahko nadomesti polivinilklorid

Vinilklorid je najpreprostejši klorov derivat etilena. Podoben analog PVC-ja je poliuretan. Je tudi derivat rafiniranja nafte, vendar njegova strukturna enota vključuje kompleksnejšo skupino uretanov. Zaradi tega ima poliuretan visoko viskoznost strukture, zaradi česar je bolj odporen proti obrabi in natezen. Če primerjate poliuretan ali polivinilklorid, ki je boljši, ne morete z gotovostjo trditi, saj gre za iste vrste materialov z različnimi parametri, ki določajo ožji namen.

Kar zadeva živila, je tukaj dovolj nadomestkov. To so tradicionalna keramika, steklo, nerjaveče jeklo.

Kako pravilno uporabljati polivinilklorid

Ne glede na to, kaj je izdelano iz PVC, je vsak izdelek označen. Glede na število modifikacij tega materiala njihova uporaba ni vedno varna, je treba vedeti, upoštevati oznako in izdelek uporabljati strogo za predvideni namen. To še posebej velja za živilsko, gospodinjsko in gradbeno plastiko.

Proizvodnja PVC

Kako pridobivamo polivinil klorid? Postopek je sestavljen iz več stopenj. Prvi je cepitev etilena in proizvodnja nove organske verige z elementom klorom. Monomer za proizvodnjo polivinilklorida je vinilklorid, ki pa nastane z interakcijo etanola in klora (sproščenega, ko se molekula soli NaCl razdeli) s katalizatorji. Končna je polimerizacija, pri kateri snov prevzame trdno stanje. To je mogoče storiti na 3 načine:

  1. Vzmetenje. Najpogostejša metoda zaradi visoke produktivnosti in možnosti pridobivanja različnih modifikacij. Polimerizacija poteka v vodnem mediju z dodatkom 0,02-0,05% zaščitnega koloida. Postopek se nadaljuje, ko se spremenijo tehnični parametri načina (sestava, temperatura). Kot rezultat reakcij dobimo mikrogranule.
  2. emulgirano. Polimerizacija poteka tudi v vodnem mediju, vendar z dodatkom drugih komponent. Metoda se uporablja za nadaljnjo predelavo granul v izdelke, pri katerih se povečajo plastične lastnosti PVC.
  3. Blokiraj. Po polimerizaciji ne dobimo zrnate ali praškaste zmesi, temveč bloke, ki jih je treba dodatno mleti. Toda kakovost tega materiala je veliko višja od ostalih. Zanj je značilna visoka kemična čistost, boljša reakcija s komponentami med nadaljnjo proizvodnjo. Uporablja se v širšem obsegu. Razlikuje se tudi vizualno: prozoren in bolj plastičen.

Končne lastnosti dajejo komponente, dodane polivinilkloridu, da dobimo:

  • udarna trdnost - elastomer;
  • odpornost na UV žarke in visoke temperature - stabilizatorji (toplotno odporni in barvni pigmenti);
  • tekočnost - vosek, parafin.

Vpliv polivinilklorida na okolje

Ker imamo različne informacije o takem materialu, kot je polivinil klorid: kje se uporablja, kakšne lastnosti ima, ne smemo pozabiti, da so v zadnjih 70 letih (odkar je bil pridobljen prvi polimer) vse večje količine postale svetovni problem. Tudi delna obdelava tega ne reši. Morda bodo v prihodnosti obstajali tudi drugi načini za odstranjevanje polivinilklorida, ki bo škoda za zdravje zmanjšana, danes pa se med proizvodnjo in ponovnim cepljenjem plastike v ozračje sprosti na stotine ton dioksina in drugih rakotvornih snovi. . Tudi pri nizkih koncentracijah povzroča nepopravljive reakcije, tudi na genetski ravni.

Priljubljeni proizvajalci

JSC Plastcard je Volgogradsko podjetje, ki ponuja široko paleto surovin. Do leta 1990 je bila del iste skupine s podjetjem Caustic, nato pa je prerasla v samostojno podjetje, specializirano za proizvodnjo živilske plastike. Proizvodna zmogljivost do 90 tisoč ton na leto.

OJSC Sibur-Neftekhim se nahaja v regiji Nižni Novgorod v mestu Dzerzhinsk. Največja holding mreža, ki se ukvarja s predelavo ogljikovodikov. Z uporabo neposrednih pogodb z naftnimi družbami in razpoložljivostjo lastnih surovin lahko vpliva na cene v regiji.

JSC "Sayanskhimprom" - Sayansk. Sprva je bil obrat specializiran za proizvodnjo kabelske plastike, danes pa je največji center za proizvodnjo visečega PVC-ja.

JSC "Caustic" - Volgograd. Specializirano je za proizvodnjo široke palete kemikalij, vključno s PVC.

Usoliekhimprom LLC je največji kemični obrat v Sibiriji in na Daljnem vzhodu, ustanovljen leta 1938. Proizvaja PVC z membransko elektrolizo.

Video: Kaj je penasta PVC plastika

PVC

PVC


General
Toplotne lastnosti
Temperatura taljenja 100-260°C
Specifična toplotna zmogljivost (st. arb.) 90 J/(kg K)

PVC(PVC, polivinilklorid, vinil, vestolit, hostalit, vinnol, corvik, sikron, jeon, nippeon, sumilit, cunning, helvik, norvik itd.) - brezbarvna, prozorna plastika, termoplastični polimer vinilklorida. Razlikuje se po kemični odpornosti na alkalije, mineralna olja, številne kisline in topila. Ne gori na zraku, vendar ima nizko odpornost proti zmrzovanju (-15 ° C). Toplotna odpornost: +65 °C.

Kemijska formula: [-CH 2 -CHCl-] n. Mednarodna oznaka - PVC.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Molekulska teža 9-170 tisoč; gostota - 1,35-1,43 g / cm³. Temperatura steklastega prehoda - 75-80 °C (za toplotno odporne razrede - do 105 °C), tališče - 150-220 °C. Trdo vnetljivo. Pri temperaturah nad 110-120 °C je nagnjen k razkroju s sproščanjem vodikovega klorida HCl.

Polivinilklorid se uporablja kot tesnilo v domačih hladilnikih namesto relativno zapletenih mehanskih tesnil. To je omogočilo uporabo magnetnih zapiral v obliki magnetiziranih elastičnih vložkov, nameščenih v steklenico s tesnilnim sredstvom.

V pirotehniki se pogosto uporablja tudi kot donator klora, ki je potreben za ustvarjanje barvnih luči.

Varnost

Glavna težava, povezana z uporabo PVC, je težavnost njegovega odstranjevanja – pri zgorevanju nastanejo zelo strupene organoklorove spojine, kot so dioksini, ki so rakotvorni.

Poglej tudi

Literatura

Kemijski enciklopedični slovar. pogl. ur. I. L. Knunyants. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1983. - 792 str.

Povezave

  • Vse o polivinilkloridu (PVC ali PVC). Zgodovina, pridobivanje, lastnosti, obdelava

Fundacija Wikimedia. 2010 .

Sopomenke:

Poglejte, kaj je "polivinilklorid" v drugih slovarjih:

    Polivinilklorid ... Pravopisni slovar

    polivinil klorid- (PVC) je material, ki spada v skupino termoplastov (termoplastov). Čisti PVC je 43 % etilena (petrokemični produkt) in 57 % kombiniranega klora, pridobljenega iz kuhinjske soli. PVC se sprošča v obliki prahu. Veliko okoli nas... Univerzalni dodatni praktični razlagalni slovar I. Mostitskyja

    - (PVC), bela trdna obstojna snov, VINIL KLORID POLIMER. Lahko se pripravi s segrevanjem vinilklorida v vodi s kalijevim persulfatom ali vodikovim peroksidom. Polivinilklorid je mogoče zmehčati in narediti elastičen s plastifikatorjem ... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

    KLORIRAN enako kot perklorovinilna smola ... Veliki enciklopedični slovar

    PVC- (PVC) je trden, brezbarven material z omejeno toplotno odpornostjo, ki se pri segrevanju prilepi na kovinske površine. Zaradi teh in drugih razlogov je pogosto treba dodajati stabilizatorje, mehčala, ... ... Uradna terminologija

    PVC- je umetni material, ki je amorfni polimer. Opomba. Plastika na njeni osnovi ima dobre električne izolacijske lastnosti, kemično odpornost, vremensko odpornost, visoko trdnost in elastičnost. Ko se segreje...... Enciklopedija izrazov, definicij in razlag gradbenih materialov

    Obstaja., število sinonimov: 1 polimer (77) Slovar sinonimov ASIS. V.N. Trishin. 2013 ... Slovar sinonimov

    polivinil klorid- PVC polimer vinilklorida s strukturno formulo ponavljajoče se enote. [GOST 24888 81] Teme polimerni in drugi materiali Splošni izrazi polimeri Sinonimi PVC EN poli (vinilklorid) DE Polivinilklorid FR poli (klor de… … Priročnik tehničnega prevajalca

    PVC- POLIVINIL KLORID, [CH2CHCl]n, sintetični polimer. Odlikuje se po dobrih mehanskih in električnih izolacijskih lastnostih, relativno nizki toplotni in svetlobni odpornosti; težko gorljiv Na osnovi polivinilklorida, tog (viniplast) in ... ... Ilustrirani enciklopedični slovar

    polivinil klorid- [ CH2 CHCl ]p trden produkt polimerizacije vinilklorida. Gostota 1350 - 1430 kg/m3; nad 110°C se razgradi s sproščanjem HCl. Topen v dikloroetanu, nitrobenzenu, tetrahidrofuranu, cikloheksanonu; odporen na vlago, kisline, alkalne raztopine ... Tekstilni glosar

PVC (PVC) masiv (viniplast) PVC (PVC) mehak (sestavljen)
Specifična teža, g/ 1,35–1,43 1,18–1,30
Natezna trdnost, MPa 40–70 10–25
Tlačna trdnost, MPa 60–160 6–10
Statična upogibna trdnost, MPa 70–120 4–20
Natezna trdnost, MN/ 60 16
Raztezek pri pretrganju, % 40 400
Koeficient elastičnosti, MN/ 3000 20
Trdota po Brinellu, MPa 110–160 -
Natezni modul, MPa 2600–4000 7–8
Udarna trdnost (moč), KJ/ 30 -
Specifična toplotna zmogljivost, kJ/(kg K) 1, 05–2,14 1, 47
Električna moč, MV/m 15–35 25–40
Toplotna prevodnost, W / (m K) 0,16–0,19 0,12
Vnetljivost po UL94 (ZDA)>1,6 mm HB HB
Najvišja delovna temperatura, 80 80
Tangenta disipacije (pri 50 Hz) 0,1 0,1
Specifični volumenski električni upor, Ohm * cm 10 14 -10 15 10 9 -10 14
Koeficient linearne ekspanzije, - 70
Koeficient trenja 0.5 -

Viniplast

Viniplast- proizvod predelave polivinilklorida, ki vsebuje naslednje dodatke:

  • toplotni stabilizatorji (kositrove spojine, svinčeve spojine, soli in oksidi alkalijskih kovin, včasih pa tudi organski fosfiti, antioksidanti fenolnega tipa, epoksidirana olja);
  • svetlobni stabilizatorji (derivati ​​benzofenonov, kumarinov, Ti, saj itd.);
  • maziva (voski, parafini, se uvajajo za izboljšanje pretočnosti taline);
  • mineralna polnila;
  • pigmenti ali barvila;
  • elastomer (za povečanje žilavosti).

Nastalo sestavo mešamo v mešalnikih in obdelamo na valjih ali v ekstruderjih.

Viniplast se proizvaja v obliki plošč, listov, cevi, oblikovanih izdelkov, pa tudi v obliki granul, iz katerih se z brizganjem ali ekstrudiranjem oblikujejo različni izdelki. Viniplast je primeren za obdelavo, lepila in zvare. Uporablja se kot korozijsko odporen konstrukcijski material za izdelavo zračnih kanalov, cevi, fitingov in kemične opreme. Iz vinil plastike so izdelane tudi letve, okenske police, okenski in vratni profili ter drugi konstrukcijski detajli. Prozorna vinilna plastika se uporablja za proizvodnjo plastenk, posod, flakon, pa tudi zabojnikov za živila.

Plastična spojina

Plastična spojina- produkt predelave polivinilklorida. Poleg komponent, ki se uporabljajo pri proizvodnji vinilne plastike, plastična zmes vsebuje mehčalec (estri kloriranih parafinov, fosforne ali adipinske kisline). Plastifikator zmanjša temperaturo posteklenitve PVC-ja, kar posledično poveča relativni raztezek materiala, zmanjša njegovo krhkost in olajša obdelavo sestavka.

Toda hkrati se zmanjšajo kazalniki kemične odpornosti, dielektrika in trdnosti. Plastična zmes se obdeluje predvsem v obliki plastisolov in past; na voljo v obliki granul, filmov, trakov, listov.

Plastična masa se uporablja predvsem za izdelavo izolacije in ovojov za kable in električne žice, za izdelavo talnih ploščic, linoleja, cevi, profiliranih letvic, oblazinjenja pohištva in stenskih oblog ter umetnega usnja. Fleksibilne prozorne cevi iz mehkega PVC se uporabljajo za transfuzijo krvi in ​​v sistemih za vzdrževanje življenja.

Za proizvodnjo PVC vlaken se uporablja polivinilklorid s povečano toplotno odpornostjo.

PVC vlakna- sintetična vlakna, izdelana iz raztopin PVC ali njegovih derivatov. Zanj je značilna izjemno nizka toplotna in električna prevodnost, požarna odpornost, odpornost na številne kemične reagente. Iz PVC vlaken so izdelane negorljive in filtrirne tkanine za draperije, netkani materiali, kombinezoni, toplotnoizolacijski materiali.

Polivinilklorid je eden najpogostejših polimerov velike tonaže. Po proizvodnji na svetu je na tretjem mestu za polietilenom in polipropilenom. Z uporabo sestavkov na osnovi PVC dobimo fleksibilne, toge, poltoge izdelke in materiale, ki se uporabljajo v medicini, gradbeništvu, embalaži itd.

Uporaba polivinilklorida

PVC aplikacije Izdelki in materiali
Paket Trde folije za pretisne omote, korrekse, okna, škatle, tube, skrčljive folije, raztegljive folije, twist folije, steklenice itd.
Zgradbe in gradnja Cevi, obloge (tiru, obloge) in dodatki, tesnjenje fug, profili vrat in oken, talne obloge, preproge, žlebovi in ​​cevi, vodovodne instalacije, hidroizolacijski premazi za temelje, strehe, rezervoarje in bazene itd.
Električni aparati in oprema Ohišja, komponente, ovoji žic in kablov, konektorji, izolacijski trakovi itd.
vozila Avtomobilske komponente, obloge blatnikov, deli odbijačev, sedeži, armaturne plošče, protikorozijski premazi, okrasni materiali, zložljive strehe itd.
Zdravila, higienski izdelki Kapljice, vrečke za transfuzijo, tube, pretisni omoti za kapsule in tablete, otroške plenice itd.
Pohištvo, notranji detajli, gospodinjski predmeti Nadstreški, prti, tuš zavese, oblazinjenje, pohištvene fronte, vrtne cevi, trakovi in ​​mreže itd.
Drugo Plastične kreditne kartice, pisalne potrebščine, oblačila, čevlji, igrače, torbe, girlande, umetno cvetje in božična drevesca itd.

Glavni porabnik PVC je gradbeni sektor. Poleg trdnosti, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti koroziji, vremenski, temperaturni in kemični odpornosti ima PVC pomembno prednost pred drugimi polimernimi materiali - odlično požarno odpornost. Zaradi visoke vsebnosti klora se težko vname in preneha tleti in goreti, ko odstranimo zunanji vir ognja. PVC materiali so zelo trpežni, večina okenskih okvirjev, cevi in ​​oblog ima življenjsko dobo do 40 let.

PVC se pogosto uporablja tudi pri izdelavi potrošniških izdelkov in igrač. Poleg tega PVC ostaja najbolj priljubljen polimer za medicinsko uporabo zaradi svoje inertnosti, kemične stabilnosti in sposobnosti sterilizacije.

Polivinilklorid (PVC) je vsestranski termoplastični polimer, pridobljen s polimerizacijo vinilklorida. Surovine za proizvodnjo vinilklorida so kuhinjska sol in naftni derivati.

PVC je proizvod obsežne kemične proizvodnje. Svetovna poraba PVC je približno 25 milijonov ton na leto. PVC ima zelo širok spekter uporab - tiru, strešni elementi, plastični okenski profili, vodovodne cevi, gramofonske plošče, kabelski izdelki, dekorativne in tehnične folije in plastike, strojni in električni deli, tekstilna in tehnična vlakna, talne obloge, blago za šport in rekreacijo, igrače, medicinske izdelke, posode in embalaže in še veliko več.

Kemijska formula polivinilklorida: (-CH2-CHCl-) n. Prostorska struktura molekule PVC je prikazana na diagramu.

Mednarodne okrajšave:

  • RPVC, PVC-R, PVC-U, uPVC - neplastificirani, t.j. trdi PVC, ki se uporablja za konstrukcijske namene,
  • FPVC, PVC-F, PVC-P - plastificirani, npr. s ftalati, se uporabljajo v industriji kablov, pri izdelavi cevi, linoleja, igrač itd. in bolj ali manj prilagodljiv. Plastificirane PVC kalupe je lažje oblikovati in ekstrudirati.

Na trgu se PVC prodaja pod velikim številom blagovnih znamk.

Približne lastnosti PVC so podane v tabeli.

Imena indikatorjev Vrednosti indikatorjev
Nasipna gostota suspenzije 0,450 -700 kg/cu.m. m
Gostota pri 20°C 1,35 - 1,43 g/cm3
Točka tečenja 180 - 220° in več
Temperatura steklenega prehoda 78 - 105 °C
Toplotna prevodnost 0,15 - 0,175 W/(mxK)
Specifična toplota 1-2,14 kJ/(kgxK)
Temperaturni koeficient linearne ekspanzije 6x10-7 - 8x10-7 °С-1
Temperaturni koeficient prostornine ekspanzije (25 - 50°С) 3x10-8 - 4x10-8
Toplotna odpornost po Martensu 50 - 80 °С
Absorpcija vode: v 24 urah - 0,4-0,6% (g/m2)
za 1000 ur - 4 g/m2
Trdnost: natezna 40-60 Mn/m2
pod kompresijo 78-160 Mn/m2
pri upogibanju 80-120 Mn/m2
Modul elastičnosti 3-4 Gn/m2
Udarna trdnost po Izodu 2-10 kJ/m2
Trdota po Brinellu 130-160 Mn/m2
Meja tečenja 10-30 Mn/m2
Relativna razširitev 5-100%
Vir http://www.big-av.ru

Razpon delovnih temperatur PVC izdelkov je od - 50 do + 80 °C. Izdelki iz PVC so dobro odporni na zunanje vplive. Tako kot les je tudi PVC hidrofilen, zato se dobro kombinira z lesnimi polnili in pigmenti.

Narava vezi med osnovnimi enotami omogoča več možnosti za izgradnjo molekularne verige, kar v praksi med industrijsko proizvodnjo polivinilklorida vodi v nizko pravilnost (sindiotaktičnost) njegovih makromolekul: v eni makromolekuli je več možnosti za vezi elementarnih enot se realizirajo naenkrat, redna zaporedja elementarnih enot se ne ustvarjajo, industrijski vzorci pa imajo nizko stopnjo kristaliničnosti.

Za polivinilklorid je značilna zelo široka porazdelitev molekulske mase (polidisperznost). Stopnja polimerizacije za različne frakcije polimerov iste blagovne znamke se lahko razlikuje za več desetkrat (od 100 do 2500).

Polivinilklorid je odporen na vlago, kisline, alkalije, raztopine soli, industrijske pline (na primer NO2, Cl2), bencin, kerozin, maščobe, alkohole. Netopen v lastnem monomeru. Omejeno raztopimo v benzenu, acetonu. Topen v dikloroetanu, cikloheksanonu, kloro- in nitrobenzenu. Fiziološko neškodljiv.

Čisti PVC je material, podoben rogu, ki ga je težko reciklirati. Zato ga običajno mešamo z mehčalci. Lastnosti končnega izdelka segajo od toge do zelo fleksibilne plastike, odvisno od odstotka dodanega mehčalca, ki je lahko do 30 mas.

Lastnosti PVC je mogoče spremeniti z mešanjem z drugimi polimeri ali kopolimeri. Tako se udarna trdnost poveča, ko PVC nadomestimo s kloriranim polietilenom, kloriranim ali sulfokloriranim butil kavčukom, metilvinilpiridin ali nitril butadienskim kavčukom, pa tudi s kopolimeri (stiro-akrilonitril ali butadien-stiren-akrilonitril).

Glede na način polimerizacije se PVC proizvaja v treh različnih oblikah:

  • blok,
  • v obliki suspenzije
  • v obliki emulzije.

Na osnovi polivinilklorida dobimo:

  • toge oblike - vinilne plastike,
  • mehke oblike - plastične spojine,
  • plastisoli (paste),
  • polivinilkloridna vlakna.

Viniplast se uporablja kot tog konstrukcijski material, ki se uporablja v gradbeništvu v obliki letvic, profilov, cevi. Plastična zmes se uporablja za izdelavo filmov, cevi, oljne tkanine, linoleja.

Simbol domače emulzije polivinilklorida, proizveden v skladu z GOST 14039-78 in predstavlja produkt emulzijske polimerizacije vinilklorida, je sestavljen iz imena izdelka - PVC in naslednjih oznak:

  • metoda polimerizacije - E (emulzija);
  • način obdelave s pastami (za pastotvorne razrede) - P;
  • spodnja meja razpona Fikentscherjeve konstante K, ki označuje njeno molekulsko maso - prvi dve števki;
  • indikator nasipne gostote - tretja številka: 0 - ni standardizirano, 5 - od 0,45 do 0,60 g/cm3;
  • indikator ostankov na situ z mrežico št. 0063 - četrta številka: 0 - ni standardizirano; 2 - do 10%;
  • uporabnost emulzije polivinilklorida: M - za predelavo v plastificirane izdelke; Zh - za predelavo v toge izdelke; C - za obdelavo s srednje viskoznimi pastami.

Po označevanju blagovne znamke emulzijskega polivinilklorida sta navedena razred in GOST.

Primer simbola za emulzijski polivinilklorid, izdelan po metodi emulzijske polimerizacije, z vrednostjo K od 70 do 73, z nasipno gostoto od 0,45 do 0,60 g/cm3, z nepravilnim ostankom na situ z mrežico št. 0063 , za predelavo v plastificirane izdelke , premium:
PVC-E-7050-M, najvišji razred GOST 14039-78.

Primer simbola za emulzijski polivinilklorid, izdelan po metodi emulzijske polimerizacije, za obdelavo skozi paste, z vrednostjo K od 66 do 69, z nestandardizirano nasipno gostoto, z ostankom na situ z mrežico št. 0063 - 5%, za obdelavo s srednje viskoznimi pastami, prvi razred:
PVC-EP-6602-C, razred 1 GOST 14039-78.

Simbol domačega suspenzijskega polivinilklorida, proizvedenega v skladu z GOST 14332-78 in predstavlja produkt suspenzijske polimerizacije vinilklorida, je sestavljen iz imena izdelka - PVC in naslednjih oznak:

  • metoda polimerizacije - C (suspenzija);
  • spodnja meja razpona Fikentscherjeve konstante K, ki označuje njeno molekulsko maso K - prvi dve števki;
  • indikator nasipne gostote v g/cm3 - tretja številka: 0 - ni podatkov; 1 - (0,30-0,40); 2 - (0,35-0,45); 3 - (0,40-0,50); 4 - (0,40-0,65); 5 - (0,45-0,55); 6 - (0,50-0,60); 7 - (0,55-0,65); 8 - (0,60-0,70); 9 - več kot 0,65;
  • indikator ostanka po presejanju na sito z mrežo št. 0063 v % - četrta številka: 0 - ni podatkov; 1 - manj kot ali enako 1; 2 - (1-10); 3 - (5-20); 4 - (10-50); 5 - (30-70); 6 - (50-90); 7 - (70-100); 8 - (80-100); 9 - (90-100);
  • uporabnost suspenzijskega polivinilklorida: G - obdelava brez mehčalcev za (togi izdelki); M - obdelava s plastifikatorji (za plastificirane izdelke); Y - obdelava z ali brez mehčalcev (za toge, poltoge ali plastificirane izdelke).

Po označevanju blagovne znamke suspenzijskega polivinilklorida je naveden razred GOST.

Primer simbola za suspenzijski polivinilklorid, izdelan s suspenzijsko polimerizacijo, z vrednostjo K od 70 do 73, z nasipno gostoto od 0,45 do 0,55 g/cm3, z ostankom po presejanju na sito z mrežico št. 0063 - 90 % za proizvodnjo plastificiranih izdelkov:
PVC-S-7059-M GOST 14332-78.

Konvencionalna oznaka domače polivinilkloridne plastične mase, pridobljene s predelavo polivinilkloridne sestave v skladu z GOST 5960-72, namenjene za izolacijo in zaščitne ovoje žic in kablov, ki delujejo, odvisno od znamke plastične mase in zasnove žice in kabel, v temperaturnem območju od minus 60 do plus 70 ° C, in za plastično spojino IT-105 - do plus 105 ° C, ima naslednjo obliko.

  • Prvi dve črki v simbolu polivinilkloridne spojine tipa I in IO označujeta vrsto plastične mase: I - izolacijska, IO - izolacijska in za lupine.
  • Prvi dve števki označujeta odpornost proti zmrzovanju plastične mase.
  • Naslednji dve števki označujeta vrstni red velikosti specifične volumetrične električne upornosti pri 20°C.
  • Za plastično maso tipa O (za školjke) - prva črka označuje vrsto plastične mase, naslednji dve številki označujeta odpornost proti zmrzovanju plastične mase.
  • Oznaka plastične mase razreda IT-105 (izolacijska toplotno odporna) je sestavljena iz črk, ki označujejo vrsto plastične mase, in naslednjih številk, ki označujejo zgornjo mejo delovnih temperatur plastične mase.
  • Simbol za plastično maso, namenjeno za olja in bencin odporna ohišja je OMB-60.
  • Simbol plastične mase, namenjene ohišjem z nizko migracijo mehčalca v polietilen, je OHM-50.
  • Simbol plastične mase, namenjene za ohišje z nizkim vonjem, je ONZ-40.
  • Poleg tega simbol plastične spojine označuje njeno barvo, formulacijo in razred.

Primer simbola za plastično maso za olja in bencin odporna ohišja črne barve, formulacija M 317:
plastična spojina OMB-60, črna, formulacija M 317 GOST 5960-72;

Primer simbola za plastično maso izolacijske toplotno odporne znamke IT-105 z zgornjo mejo delovne temperature 105 ° C, nepobarvan, formulacija T-50, premium:
plastična spojina IT-105, nepobarvana, formulacija T-50, premium razred GOST 5960-72.

Pripravljene zmesi na osnovi PVC za različne namene so dobavljene v obliki granul.

Pri proizvodnji WPC se praviloma uporabljajo toge neplastificirane oblike PVC.

V tujini je veliko kritikov polivinilkloridov iz razlogov, povezanih z ekologijo in varnostjo (uporaba klora v proizvodnji, možnost sproščanja klora pri predelavi, obratovanju in odlaganju).

Dodaj Literatura: Polivinilklorid, Ulyanov V.M. in drugi, ur. Kemija, 1992,

PVC (PVC) ali polivinilklorid (PVC) Vsestranski termoplastični sintetični polimer, zelo pogosta plastika. PVC je drugi najbolj uporabljen sintetični polimer za polietilenom.

PVC je kemična spojina ogljika, vodika in klora, ki je približno 43 % etilena (stranski produkt rafiniranja nafte) in 57 % kombiniranega klora, pridobljenega iz kuhinjske soli, kamene soli in soli. Polivinilklorid - je prah, pridobljen s suspenzijsko polimerizacijo vinilklorida. PVC je na voljo v obliki praškov, granul in plastisolov.

Tališče PVC je 165-170 °C, vendar se pri segrevanju nad 135 °C v njem začnejo procesi razgradnje, ki jih spremlja izločanje atomskega klora, čemur sledi tvorba vodikovega klorida, ki povzroči intenzivno uničenje makroverig. Hkrati je zaradi visoke vsebnosti klora PVC samougasljiv.

Razgradnjo polimera spremlja sprememba njegove barve iz "slonovine" v češnjevo rjavo. Da bi preprečili ta pojav, se v PVC vnese kompleks stabilizatorjev, od katerih so najbolj znane svinčeve spojine (oksidi, fosfidi, karbonati), soli maščobnih kislin, melamin in derivati ​​sečnine.

Od številnih mehčalcev polivinilklorida so najbolj razširjeni estri ftalne in fosforjeve kisline (dibutil ftalat, dioktil ftalat itd.), pa tudi estri adipinske, sebacinske in drugih maščobnih kislin.

Z uvedbo mehčalca se poveča tudi odpornost polimera proti zmrzovanju. Za plastifikatorje veljajo naslednje zahteve:

  • čistost
  • brezbarvnost
  • Brez vonja
  • Brez dražilnega učinka na kožo in sluznice
  • Visoko vrelišče (nad 200°C)

Plastifikatorji, ki povečajo odpornost polimera proti zmrzovanju, morajo imeti nizko ledišče.

Glede na stopnjo plastificiranja se PVC proizvaja v obliki vinilne plastike in plastične mase.

Lastnosti vinilne plastike

Viniplast Trdi, praktično neplastificiran PVC, ki vsebuje stabilizatorje in mazalne dodatke.

S pravilno izbiro stabilizatorskih kompleksov se temperatura uničenja dvigne na 180–220 °C, kar omogoča njegovo predelavo iz taline. Viniplast ima visoke fizikalne lastnosti, zaradi česar je konstrukcijski material, ki se široko uporablja v strojništvu in gradbeništvu (cevi, letve, okovje, okna z dvojno zasteklitvijo itd.).

Viniplast ima dobro svetlobno obstojnost, zvari in se drži skupaj. Netoksičnost PVC do 80 °C omogoča uporabo v živilski industriji in medicini.

PVC spojina

Plastična zmes Je PVC, ki vsebuje do 50 % mehčalca (ftalati, sebakati, trikrezil fosfat itd.), ki močno olajša njegovo predelavo v izdelke in širi obseg praktične uporabe (filmi, cevi, umetno usnje, linolej, oljne krpe itd.).

Škoda

Poškoduje PVC

PVC izdelki so narejeni iz polivinilklorida, nevarnega strupa, ki lahko poškoduje živčni sistem in povzroči raka. Sproščanje vinilklorida v okolje se poveča, ko se segreje. Temperaturna meja delovanja polimera je nastavljena na 60°C.

Močno zmanjšanje trdnosti polivinilklorida z naraščajočo temperaturo, pa tudi njegov lasten hladen tok pod vplivom dolgotrajne obremenitve omejujeta njegovo uporabo, kljub visoki mehanski trdnosti pri normalni temperaturi.

PVC je sam po sebi (v čisti obliki) neškodljiv, kljub temu, da je več kot polovica sestavljena iz klora, ki je v "vezanem" stanju. Škodljivi so lahko le njeni razkrojni produkti (klor, dioksini, ftalati itd.). Toda v svoji prvotni obliki se PVC ne uporablja, saj je prosojen, krhek in higroskopičen. Da bi PVC postal obarvan, odporen na udarce, odporen na vlago, se uporabljajo različni dodatki:

  • Mehčalci
  • Polnila
  • mehčalci
  • Polimerni pomožni materiali
  • Pigmenti (za barvo)
  • Toplotni stabilizatorji

Za elastičnost PVC-ja se mu pogosto dodajo mehčalci - ftalati ali ftalatni estri, katerih vstop v telo lahko povzroči poškodbe jeter in ledvic, zmanjšanje zaščitnih lastnosti telesa, neplodnost in raka. PVC lahko vsebuje tudi druge nevarne snovi: kadmij, krom, svinec, formaldehid.

Za izdelavo kakršnih koli izdelkov iz PVC ga je treba segreti na tališče, ki je blizu temperature, ko pride do intenzivnega sproščanja vodikovega klorida. Za obdelavo PVC se uporabljajo toplotni stabilizatorji, ki lahko v mešanju s PVC zmanjšajo intenzivnost emisije vodikovega klorida.

Ko se temperatura dvigne nad 220°C, tudi uporaba toplotnih stabilizatorjev PVC ne reši pred razgradnjo. Nato se kopičijo kislinski dim in škodljive emisije organoklor, kot je dioksin. Izpuščajo se tudi težke kovine, ki jih vsebujejo PVC stabilizatorji (zlasti nevarno je sproščanje kadmija).

Plastika je sama po sebi precej ognjevarna, vendar se v primeru močnega požara iz polivinilklorida začnejo sproščati izjemno strupene spojine, dioksini (zelo strupene snovi), ki v tem primeru povzročijo zastrupitev ljudi. Poškodba PVC lahko ogromen. Posebno nevarno je sproščanje dioksinov iz PVC med zgorevanjem. Pri sežiganju 1 kilograma PVC nastane do 50 miligramov dioksinov, kar je povsem dovolj za razvoj rakavih tumorjev.

Pri obdelavi Poškodba PVC prisotna je tudi, saj ni varnih tehnologij za obdelavo PVC. Pri izdelavi in ​​odstranjevanju se v okolje sprosti velika količina dioksinov. Praktično ga ni mogoče reciklirati in gre v sežigalnice (ITW) ali na odlagališča. Dioksini, ki jih neusmiljeno proizvajajo sežigalnice, so razporejeni na stotine in tisoče kilometrov.


Dioksin, stranski produkt PVC, vstopi v prehranjevalno verigo in vstopi v telo živali skozi zrak in rastline. Z emisijami v reke vstopi v telo rib in morskih sesalcev. Dioksin ni le rakotvoren, ampak močno vpliva tudi na hormonski in imunski sistem.

Ta izdelek se v naravi praktično ne razgradi, to pomeni, da se obremenitev okolja "smeti" poveča.

Greenpeace skupaj z znanstveniki in naravovarstvenimi društvi po vsem svetu verjame, da PVC povzroča škodo med proizvodnjo, uporabo in odstranjevanjem.

Koristi

PVC aplikacije

PVC (polivinilklorid) - bolj pogosto imenovan na kratko vinil - je eden najpogosteje uporabljenih plastičnih materialov v današnji družbi. Ta razvoj je posledica dejstva, da je PVC cenejši od mnogih tradicionalnih materialov, kot so les, kovina, steklo.

PVC v industriji

Zaradi trdnosti in požarne odpornosti PVC (če ni segret nad 60°C) je priljubljen tudi. Uporablja se pri izdelavi:

  • Profili za okenske in vratne bloke
  • Stropne obloge
  • Linolej
  • umetno usnje
  • Različni filmi

PVC plastika ima zadostno mehansko trdnost in odpornost na vlago, dobre električne izolacijske lastnosti, dobro kemično odpornost:

  • Netopen v bencinu in kerozinu
  • Odporen na kisline in alkalije
  • Imeti lep videz
  • Enostaven za rezanje
  • Oblikovanje
  • Varjenje in lepljenje

Obstaja veliko aplikacij za PVC. Ta material je trpežen in praktičen. Polivinilklorid se uporablja - kot embalažni material - steklenice, pločevinke, škatle, samolepilna folija. Uporablja se tudi za izdelavo kreditnih kartic, igrač, map, pisal; vrata, stenske plošče, žlebovi. Uporablja se tudi pri izdelavi talnih oblog, tapet, rolet, zaves za tuš; v transportni industriji; za izolacijo kablov in žic; za proizvodnjo pisarniškega pohištva ipd. Področja uporabe PVC v gradbeništvu se nenehno širijo.


Pomembno!

PVC v medicini

Medicina ne more brez PVC-ja. Za vse PVC izdelke je značilna visoka fleksibilnost in trdnost – brizge, medicinske rokavice, vrečke za kri, sistemi za kapljanje, vse vrste tub in embalaže itd.

  • Medicinske brizge
  • Medicinske rokavice
  • Vrečke za shranjevanje krvi
  • Kapljični sistemi
  • Vse vrste cevi in ​​paketov

Evropska unija je PVC sprejela za uporabo v medicini, kar kaže na njegovo popolno medicinsko varnost. Darovana kri in plazma sta varno shranjena v PVC posodah. PVC se lahko uporablja celo znotraj osebe. Ko pride v stik s človeško krvjo ali tkivom, ima PVC visoko biokompatibilnost.

Kako izbrati PVC izdelke

Izdelki iz polivinilklorida, tako kot mnogi drugi sintetični materiali, lahko oddajajo škodljivo snovi za zdravje ljudi, zato je njihova kakovost predmet povečanih zahtev.

Polivinilklorid je pod sanitarnim in epidemiološkim nadzorom, zato morate ugotoviti, da je PVC izdelek v skladu s sanitarnimi pravili in najvišje dovoljene koncentracije škodljivih snovi v delovnem območju (za industrijske prostore) ali v zraku. naseljenih območij (za stanovanjske prostore) niso presežene .

Zato prosite prodajalca za certifikat kakovosti (ali potrdilo o skladnosti) in higienski zaključek. Prepričajte se, da so emisije formaldehida skladne z GOST ali evropskim standardom E1. Po zakonu sta za PVC potrebni dve dovoljenji: potrdilo o skladnosti in potrdilo o požarni varnosti. To je posledica dejstva, da je to material, ki se bo uporabljal pri notranji dekoraciji, za izdelavo pohištva. Zato morajo biti PVC izdelki varni za ljudi.

Požarni certifikat za PVC je dokument, ki potrjuje, da je izdelek v skladu s standardi požarne varnosti. PVC izdelan po vseh standardih ne gori, ampak se topi pri dovolj visoki temperaturi. Treba je opozoriti, da se uvoz izdelkov na ozemlje Ruske federacije izvaja le, če obstaja potrdilo o požarni varnosti. Ta dokument je izdan v teritorialnih centrih EMERCOM Rusije.

Če ima proizvajalec požarni certifikat, potem lahko izda potrdilo o skladnosti v sistemu GOST R. Ta certifikacijski dokument se lahko uporablja za posamezen izdelek, serijo izdelkov ali množično proizvodnjo in se izda za obdobje od 1 do 3 let.


Mnogi proizvajalci linoleja so PVC že zamenjali z gumo in drugimi materiali. PVC okenske okvirje je enostavno zamenjati z masivnim lesom ali aluminijem. Cevi se lahko vgradijo iz polietilena, jekla, bakra, ogljikovega jekla, fajanse. PVC kable, vtiče, konektorje, električne vtičnice, pa tudi ravnila, papirnate košare, pisala itd. lahko zamenjamo z analogi iz polietilena, etilen-vinil acetata, poliamida, silikona.

Obstajajo tudi veliko varnejše alternative PVC igračam - igrače iz propilena in polietilena, pa tudi tiste iz blaga, lesa itd. Plastične vrečke lahko zamenjamo z embalažo za večkratno uporabo iz okolju prijaznih materialov - papirja, stekla, blaga. Namesto vinilnih tapet je bolje kupiti papirnate, za kopalnico in kuhinjo pa izberite ploščice (ali vodoodporno barvo na vodni osnovi).