Skip to content

Что такое пластик пвх: В чем отличие пвх и абс пластика?

Содержание

В чем отличие пвх и абс пластика?

В чем отличие пвх и абс пластика?


Для многих обычных людей весь пластик одинаковый и согласно существующим стереотипам он наверняка вредный для здоровья. В этой статье мы сравним два вида пластика наиболее популярных в наше время, это абс (abs) и пвх (pvc).


Оба полимера применяются при производстве строительно — отделочных материалах, бытовой технике и различной продукции, которой мы ежедневно пользуемся. И иногда не простое любопытство, а необходимость знать больше о составе предметов окружающих нас с целью сохранения здоровья.

ПВХ пластик


ПВХ пластик расшифровывается, как – поливинилхлорид, это сложное и даже пугающее слово в других своих вариантах встречается постоянно, например – окна и двери пвх, панели пвх или виниловый сайдинг, виниловые обои.


Что же входит в состав ПВХ ? Несколько основных компонентов:


·        ПВХ смола (этилен (43 %) и хлор (57 %)


·        Микрокальцит (мел или мраморные измельченные фракции)


·        Химические добавки (стабилизатор цвета, пластификаторы и тд)


Ввиду того, что в состав входит микрокальцит, структура пвх становится плотной, но имеет пористую структуру. В зависимости от пропорций пвх смолы и микрокальцита пластик может быть хрупким или более эластичным. Если в составе большая доля микрокальцита, то при низких температурах пластик может растрескиваться и стареть такой пластик будет тоже быстрее. Многие производители стремясь снизить стоимость готовой продукции, добавляют максимально возможное количество мела и такой пластик, даже не специалист на ощупь определит и характеризует его, как «дешевый» (Вы наверняка тоже такой встречали и интуитивно понимаете, что дорогой от дешевого тактильно имеет различия).


Минусы пвх.


·        В некоторых предметах из пластика, используемых в быту, имеются поры, которые становятся благоприятным «жилищем» для патогенной микрофлоры (бактерии).


·        При нагреве свыше 50 градусов выделяет вредные вещества, к тому же, меняет структуру, деформируется и наступает стеклование с последующим распадом волокон.


Плюсы пвх


·        Недорогой материал, который можно применять в местах повышенной влажности

АБС пластик


АБС пластик пожалуй один из самых дорогих, высокотехнологичных полимеров для промышленного производства.


Состав абс пластика – тройной сополимеракрилонитрила, бутадиена (каучук придающий эластичность и ударопрочность)и стирола


Характеристики:


·         Не токсичность (не выделяет вредные вещества)


·         Долговечность (для некоторых видов абс при отсутствии прямых солнечных лучей и ультрафиолета)


·         Стойкость к щелочам и моющим средствам


·         Влагостойкость


·         Маслостойкость


·         щелочестойкостью


·         Кислотостойкость


·         Теплостойкость


Благодаря своим свойствам АБС пластик имеет широкую сферу применения в авиационном и автомобильном строении (внутренняя и наружная отделка). Производители бытовой техники также активно используют данный материал – внутренние стенки холодильников, электро чайники, корпуса миксеров, кондиционеров, телефонов, компьютеров. Медицинские инструменты и медицинское оборудование, детские игрушки (конструктор Lego и тд). Предметы интерьера и материалы для ремонта (фартуки для кухни / кухонная стеновая панель, мебельные кромки, листовые декоративные абс пластики.

Важно помнить!


При выборе товаров из пластика обращайте внимание на состав и принимайте решение ввиду того, где и как Вы будете использовать данную продукцию (будет ли нагреваться полимер или контактировать с другими веществами).

ПВХ пластик: характеристики ПВХ листа, листовой UNEXT и допуски по толщине

ПВХ листы UNEXT – полимерный материал, изготавливаемый методом экструзии из порошкообразной непластифицированной композиции с добавлением вспомогательных веществ.

ПВХ пластик UNEXT изготавливают в соответствии с требованиями технических условий ТУ 2246-001-14658737-2004 по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

Технические характеристики листового ПВХ пластика*
Наименование показателяНорма для типовМетод испытания
 Compact (Жёсткий)COMPACT ANTISTATic (Жёсткий)Strong (Вспененный)Fresh (Вспененный)Color (Вспененный) 
Плотность**, г/см³1,61,60,550,50,55По ГОСТ 15139 и п. 4.4 настоящих технических условий
Толщина, мм1 — 101 — 101 — 241 — 241 — 24По ГОСТ 13358
Ударная вязкость по Шарпи на образцах без надреза, кДж/м², ≥6060121212По ГОСТ 4647 и п.4.5 настоящих технических условий
Прочность при разрыве, МПа, ≥29(к)30(п)15(п)9(п)15(п)

(п)ISO 1926

(п)ГОСТ 17370(к)ГОСТ 11262 и п.4.6 настоящих технических условий

Относительное удлинение при разрыве, %, ≥30(к)40(п)25(п)25(п)25(п)

(п)ISO 1926

(п)ГОСТ 17370(к)ГОСТ 11262 и п.4.6 настоящих технических условий

Температура размягчения по Вика, ºС, ≥8082757575ISO 306; ГОСТ 15088 и п. 4.7 настоящих технических условий
Твердость по Шору ед.D, ≥7579353135По ГОСТ 24621
Изменение размеров после прогрева, %, ≤     По ГОСТ 30673 и п.4.8 настоящих технических условий
Условно вдоль53565 
Условно поперек22222 
Модуль упругости при изгибе, МПа, ≥3200310011009301100По ГОСТ 9550
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом⋅см7⋅10153,4⋅1014По ГОСТ 6433.2
Внешний вид, цветЦвет поверхности листов должен быть равномернымПо п.4.2 настоящих технических условий

* — Приведенные данные являются ориентировочными и не освобождают переработчика от собственной проверки пригодности материала для конкретного способа переработки. Отдельные характеристики могут варьироваться в зависимости от технологии переработки и влияния окружающей среды.

** — предельные отклонения от номинального значения ±0,05

 

Допуски

Предельные отклонения по толщине ПВХ листов UNEXT:

Толщина

Предельные отклонения

1 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм

± 0,20 мм

5 мм

± 0,25 мм

6 мм

± 0,30 мм

8 мм

± 0,40 мм

10 мм

± 0,50 мм

Предельные отклонения по длине, ширине и диагоналям — не более ± 10 мм.

Всегда на складе

Серия

Размеры, мм

Толщины, мм

Защитная пленка

UNEXT-STRONG

2030 * 3050

 

2

3

4

5

6

8

10

желтая

1560 * 3050

1

2

3

4

5

6

8

10

UNEXT-FRESH

2030 * 3050

 

2

3

4

5

6

8

10

белая

1220 * 2440

 

 

3

 

5

 

 

10

UNEXT-COLOR

1560 * 3050

 

 

3

 

5

 

 

 

белая

UNEXT-COMPACT

1500 * 3000

1

2

3

4

5

6

8

10

синяя

Не нашли нужный размер?
Мы сделаем лист на заказ

 

Стойкость ПВХ листов UNEXT к действию химических веществ

ПВХ листы UNEXT имеют высокую стойкость к большинству химических веществ.

Листы устойчивы к различным моющим и дезинфицирующим средствам, содержащим кислоту или щелочь в обычной концентрации.

Листы не стойки к действию ароматических и хлорированных углеводородов, кетонов, сложных эфиров и концентрированной азотной кислоты.

Стойкость к действию химических веществ

Все, что вам нужно знать о ПВХ-пластике

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

Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из наиболее часто используемых термопластичных полимеров во всем мире (после нескольких более широко используемых пластиков, таких как ПЭТ и ПП). Это естественно белый и очень хрупкий (до добавок пластификаторов) пластик. ПВХ существует дольше, чем большинство пластиков. Впервые он был синтезирован в 1872 году и коммерчески производился компанией B.F. Goodrich в 19 веке.20 с. Для сравнения, многие другие распространенные пластики были впервые синтезированы и коммерчески жизнеспособны только в 1940-х и 1950-х годах. Чаще всего он используется в строительной отрасли, а также для вывесок, медицинских изделий и волокна для одежды. ПВХ был случайно обнаружен дважды: один раз в 1832 году французским химиком Анри Виктором Реньо, а затем заново открыт в 1872 году немцем по имени Юджин Бауманн.


Ознакомьтесь с лучшим в отрасли онлайн-курсом для начинающих изобретателей. Положитесь на советы ветеранов, которые помогут вам превратить первоначальную идею в прибыльный продукт.


Основные формы и функции поливинилхлорида (ПВХ)

ПВХ производится в двух основных формах: жесткий или непластифицированный полимер (РПВХ или нПВХ), а второй — в виде гибкого пластика. В своей базовой форме ПВХ характеризуется жесткой, но хрупкой структурой. В то время как пластифицированная версия имеет различное применение в различных отраслях промышленности, жесткая версия ПВХ также имеет свою долю применения. В таких отраслях, как сантехника, канализация и сельское хозяйство, жесткий ПВХ может использоваться во многих областях.

 

Гибкий, пластифицированный или обычный ПВХ мягче и лучше поддается изгибу, чем нПВХ, благодаря добавлению пластификаторов, таких как фталаты (например, диизононилфталат или DINP). Гибкий ПВХ обычно используется в строительстве в качестве изоляции электрических проводов или полов в домах, больницах, школах и других местах, где стерильная среда является приоритетом. В некоторых случаях ПВХ может служить эффективной заменой резине. Жесткий ПВХ также используется в строительстве в качестве труб для водопровода и сайдинга, обычно называемых в Соединенных Штатах термином «винил». Трубы из ПВХ часто называют по их «списку» (например, Списку 40 или Списку 80). Существенные 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 разложению окружающей среды (а также к химическим веществам и щелочам), высокую твердость и выдающуюся прочность на растяжение 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):

  1. Плотность: ПВХ очень плотный по сравнению с большинством пластиков (удельный вес около 1,4)
  2. Экономика: ПВХ доступен и дешев.
  3. Твердость: Жесткий ПВХ хорошо зарекомендовал себя по твердости и долговечности.
  4. Прочность: Жесткий ПВХ обладает отличной прочностью на растяжение.

Поливинилхлорид является «термопластичным» (в отличие от «термореактивного») материалом, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластичные материалы становятся жидкими при температуре их плавления (диапазон для ПВХ от очень низких 100 градусов по Цельсию до более высоких значений, таких как 260 градусов по Цельсию, в зависимости от добавок). Основным полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации. Вместо сжигания термопласты, такие как полипропилен, сжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первый нагрев вызывает схватывание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическому изменению, которое невозможно обратить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он только сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Почему так часто используется поливинилхлорид (ПВХ)?

ПВХ предлагает широкий спектр применений и преимуществ в различных отраслях промышленности как в жесткой, так и в гибкой форме. В частности, жесткий ПВХ обладает высокой для пластика плотностью, что делает его чрезвычайно твердым и в целом невероятно прочным. Он также легко доступен и экономичен, что в сочетании с долговечными характеристиками большинства пластиков делает его удобным выбором для многих промышленных применений, таких как строительство.

ПВХ обладает чрезвычайно прочным и легким весом, 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 виды ПВХ?

Поливинилхлорид широко доступен в двух широких категориях: жесткие и гибкие. Каждый тип имеет свой набор преимуществ и идеально подходит для различных отраслей промышленности. Гибкий ПВХ может выступать в качестве изоляции электрического кабеля и альтернативы резине. Жесткий ПВХ имеет различные применения в строительстве и сантехнике, обеспечивая легкий, экономичный и прочный материал.

Как производится ПВХ?

Поливинилхлорид получают одним из трех эмульсионных процессов:

  1. Суспензионная полимеризация
  2. Эмульсионная полимеризация
  3. Массовая полимеризация

Поливинилхлорид для разработки прототипов на станках с ЧПУ, 3D-принтерах и машинах для литья под давлением

Работа с ПВХ связана с двумя основными проблемами, что делает его относительно проблематичным и обычно не рекомендуется для использования непрофессионалами. Во-первых, это выделение токсичных и агрессивных газов при плавлении материала. В той или иной степени это происходит при 3D-печати, обработке на станках с ЧПУ и литье под давлением. Мы рекомендуем ознакомиться с паспортами безопасности для различных хлорированных углеводородных газов, таких как хлорбензол, и обсудить производственный процесс с профессиональным производителем. Во-вторых, коррозионная природа ПВХ. Это проблематично, когда ПВХ неоднократно вступает в контакт с металлическими соплами, резаками или формовочными инструментами, изготовленными из материала, отличного от нержавеющей стали или другого аналогично устойчивого к коррозии металла.

3D-печать:

Поливинилхлорид доступен в форме нити в виде пластикового сварочного стержня (материал, используемый для сварки), но в настоящее время он не предназначен для специального использования в 3D-печати. Несмотря на то, что количество пластиков и заменителей пластика, доступных для 3D-печати, растет, на сегодняшний день наиболее распространены два из них: ABS и PLA. В Creative Mechanisms мы обычно печатаем на 3D-принтере из ABS. Список причин и сравнение двух наиболее распространенных пластиков для 3D-печати (ABS и PLA) для 3D-печати читайте здесь.

Самой большой проблемой ПВХ для 3D-печати является его коррозионная природа (потенциально ставящая под угрозу функциональность типичных машин, если они используются в течение более длительного периода времени). Интересный кикстартер разработал сопло для 3D-печати из ПВХ (головка экструдера), предложенное инженером и предпринимателем Роном Стилом, которое, к сожалению, было закрыто без достаточного интереса в 2014 году. Вы можете посмотреть вводную презентацию (видео) здесь:

:

Поливинилхлорид можно резать на станке с ЧПУ, но любой машинист, который пробовал, вероятно, столкнулся с ухудшением качества резака в зависимости от материала, из которого он изготовлен. ПВХ вызывает коррозию и абразивность, а резцы, изготовленные не из нержавеющей стали или материала, обладающего сопоставимой коррозионной стойкостью, со временем могут изнашиваться.

Литье под давлением:

Поливинилхлорид можно вводить под давлением так же, как и другие пластики, но хлор в материале усложняет процесс. Это связано с тем, что расплавленный ПВХ может выделять едкий токсичный газ. Соответственно, магазины необходимо оборудовать хорошими системами вентиляции. Те, кто этого не делает, вероятно, будут колебаться, чтобы работать с материалом. Кроме того, для пресс-формы при литье под давлением ПВХ-пластика требуются уникальные коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь или хромированное покрытие. Усадка ПВХ обычно составляет от одного до двух процентов. Он по-прежнему может варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая твердость материала (твердость), размер литника, давление выдержки, время выдержки, температуру расплава, толщину стенки формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.

Токсичен ли ПВХ?

ПВХ может представлять опасность для здоровья при горении, так как выделяет пары хлороводорода (HCl). В тех случаях, когда высока вероятность возгорания, иногда предпочтительнее использовать изоляцию электрических проводов, не содержащих ПВХ. Дым также может выделяться при плавлении материала (например, во время прототипирования и производственных процессов, таких как 3D-печать, обработка на станках 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 обладает целым рядом важнейших преимуществ, которые закрепили его место в качестве одного из самых популярных и широко используемых пластиков на рынке. Эти преимущества включают:

  1. Поливинилхлорид легко доступен и относительно недорог.
  2. Поливинилхлорид очень плотный и, следовательно, очень твердый и очень хорошо противостоит ударной деформации по сравнению с другими пластиками.
  3. Поливинилхлорид обладает выдающейся прочностью на растяжение.
  4. Поливинилхлорид очень устойчив к химическим веществам и щелочам.

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

Каковы недостатки поливинилхлорида?

Несмотря на то, что ПВХ имеет множество преимуществ, которые делают его предпочтительным материалом для работы, есть некоторые причины проявлять осторожность. К недостаткам, которые необходимо учитывать при использовании ПВХ, относятся:

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

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

Каковы свойства поливинилхлорида?

Свойство

Значение

Техническое наименование

Поливинилхлорид (ПВХ)

Химическая формула

(C2h4Cl)n

Температура плавления

212–500 °F (100–260 °C) ***

Температура теплового прогиба (HDT)

92 °C (198 °F) **

Прочность на растяжение

Гибкий ПВХ: 6,9–25 МПа (1000–3625 фунтов/кв. дюйм)

Жесткий ПВХ: 34–62 МПа (4930–9000 фунтов/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)?

Что такое ПВХ (поливинилхлорид)?

Поливинилхлорид (ПВХ или Винил) — экономичный и универсальный термопластичный полимер, широко применяемый в строительной отрасли для производства дверных и оконных профилей, труб (питьевых и сточных вод), изоляции проводов и кабелей, медицинских изделий и т.д. третий по величине термопластический материал по объему после полиэтилена и полипропилена.

Это белый хрупкий твердый материал, доступный в виде порошка или гранул. Благодаря своим универсальным свойствам, таким как легкий вес, долговечность, низкая стоимость и простота обработки, ПВХ в настоящее время заменяет традиционные строительные материалы, такие как дерево, металл, бетон, резина, керамика и т. д., в ряде областей применения.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Поливинилхлорид
был впервые получен «непреднамеренно» в 1872 году немецким химиком Ойгеном Бауманом. Он подвергал газ винилхлорида, запечатанный в трубке, солнечному свету и производил белое твердое вещество, называемое ПВХ. Не было до 1913 лет, когда немецкий химик Фридрих Клатте получил первый патент на ПВХ за 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 устойчивых к коррозии металлов.

Основные формы из ПВХ

Основные формы из 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 в ПВХ совместимых пластификаторов, которые снижают кристалличность. Эти пластификаторы действуют как смазки, в результате чего пластик становится более прозрачным и гибким. Этот тип ПВХ иногда называют PVC-P.
  • Непластифицированный или жесткий ПВХ (Плотность: 1,3–1,45 г/см 3 ): Жесткий ПВХ — 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 : Получают путем хлорирования смолы ПВХ. Высокое содержание хлора придает высокую прочность, химическую стабильность и огнестойкость. ХПВХ может выдерживать более широкий диапазон температур.
  • Молекулярно-ориентированный ПВХ или ПВХ-О : Образуется путем реорганизации аморфной структуры НПВХ в слоистую структуру. Биаксиально ориентированный ПВХ обладает повышенными физическими характеристиками (жесткость, сопротивление усталости, малый вес и т. д.).
  • Модифицированный ПВХ или ПВХ-М : Это сплав ПВХ, образованный путем добавления модифицирующих добавок, что обеспечивает повышенную ударную вязкость и ударопрочность.

Ключевые факты о жестком и гибком ПВХ

Сильные стороны Ограничения
Жесткий ПВХ
  • Низкая стоимость и высокая жесткость
  • Внутренняя огнестойкость
  • Соответствует требованиям FDA, а также подходит для прозрачных приложений
  • Химическая стойкость выше, чем у пластифицированного ПВХ
  • Хорошие электроизоляционные и пароизоляционные свойства
  • Хорошая стабильность размеров при комнатной температуре
  • Трудноплавкий процесс
  • Ограниченная стойкость к растрескиванию под действием растворителя
  • Становится хрупким при 5°C (без модификации ударопрочными модификаторами и/или технологическими добавками)
  • Низкая температура непрерывной эксплуатации 50°C
Гибкий ПВХ
  • Низкая стоимость, гибкость и высокая ударопрочность
  • Хорошая стойкость к ультрафиолетовому излучению, кислотам, щелочам, маслам и многим агрессивным неорганическим химикатам
  • Хорошие электроизоляционные свойства
  • Негорючий универсальный профиль
  • Легче обрабатывать, чем жесткий ПВХ
  • Свойства могут изменяться со временем из-за миграции пластификатора
  • Атака кетонами; некоторые сорта, набухшие или подвергшиеся воздействию хлорированных и ароматических углеводородов, сложных эфиров, некоторых ароматических эфиров и аминов и нитросоединений
  • Имеет тенденцию к разложению при высоких температурах
  • Не подходит для контакта с пищевыми продуктами с некоторыми пластификаторами
  • Более низкая химическая стойкость, чем у жесткого ПВХ


Хлорированный ПВХ (ХПВХ)

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

Хлорирование ПВХ уменьшает силы притяжения между молекулярными цепями. ХПВХ также по существу аморфен. Оба этих фактора позволяют ХПВХ растягиваться легче и в большей степени, чем ПВХ, выше его температуры стеклования, Tg. Трубы (436), молдинги (376) и листы разработаны для использования при высоких температурах на основе ХПВХ или смесей ХПВХ и ПВХ.

Как производится ПВХ?

Как производится ПВХ?


Мономер винилхлорида
(ВХМ) получают путем хлорирования этилена и пиролиза полученного дихлорида этилена (ДХЭ) на установке крекинга. ПВХ (температура стеклования: 70-80°С) получают путем полимеризации мономера винилхлорида (ВХМ).

Популярные методы промышленного производства ПВХ:

  • Подвесной ПВХ (S-PVC)
  • Объем или эмульсия (Э-ПВХ)

Подвесной ПВХ (S-PVC) Процесс

В герметичный реактор вводят мономер 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 спектра требований, таких как высокое поглощение пластификатора для гибких продуктов или высокая насыпная плотность и хорошая текучесть порошка, необходимые для жесткой экструзии

80 % мирового производства ПВХ приходится на суспензионную полимеризацию 

Объемный или эмульсионный (Э-ПВХ) процесс

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

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

Смолы Э-ПВХ используются в широком спектре специальных применений, таких как нанесение покрытия, погружение или намазывание.

Подвесной ПВХ (S-PVC) Процесс Объемный или эмульсионный (Э-ПВХ) процесс
  • Более низкая формула гибкого ПВХ стоит
  • Полученные частицы ПВХ смешиваются с пластификаторами и могут быть экструдированы в гранулы, которые в дальнейшем используются для переработки путем экструзии, каландрирования, литья под давлением… 
  • Технологическое оборудование обычно очень дорогое
  • Более эластичная формула ПВХ стоит
  • Полученный порошок ПВХ смешивают с пластификаторами для получения пасты, которая в дальнейшем используется для нанесения покрытий, окунания, распыления… 
  • Технологическое оборудование может быть или не быть очень дорогим

Основные свойства полимера ПВХ

Основные свойства полимера ПВХ

ПВХ – очень универсальный и экономичный материал. К его основным свойствам и преимуществам относятся:

  1. Электрические свойства : ПВХ является хорошим изоляционным материалом благодаря хорошей диэлектрической прочности.
  2. Долговечность : ПВХ устойчив к атмосферным воздействиям, химическому гниению, коррозии, ударам и истиранию. Поэтому это предпочтительный выбор для многих товаров с длительным сроком службы и товаров для активного отдыха.
  3. Огнестойкость : Из-за высокого содержания хлора изделия из ПВХ являются самозатухающими. Его индекс окисления составляет ≥45. Триоксид сурьмы широко используется, обычно в сочетании с пластификаторами на основе сложных эфиров фосфорной кислоты, что обеспечивает отличные огнестойкость и механические свойства.
  4. Соотношение цена/качество : ПВХ обладает хорошими физическими и механическими свойствами и обеспечивает отличные преимущества по соотношению цены и качества. Он имеет длительный срок службы и требует минимального обслуживания.
  5. Механические свойства : ПВХ устойчив к истиранию, легкий и прочный.
  6. Химическая стойкость : ПВХ устойчив ко всем неорганическим химическим веществам. Обладает очень хорошей устойчивостью к разбавленным кислотам, разбавленным щелочам и алифатическим углеводородам. Атакован кетонами; некоторые сорта набухают или подвергаются воздействию хлорированных и ароматических углеводородов, сложных эфиров, некоторых ароматических эфиров и аминов и нитросоединений

Методы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Методы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Смола ПВХ, полученная в результате полимеризации, чрезвычайно нестабильна из-за ее низкой термической стабильности и высокой вязкости расплава. Его необходимо модифицировать перед переработкой в ​​готовую продукцию. Его свойства могут быть улучшены/модифицированы путем добавления нескольких добавок, таких как термостабилизаторы, УФ-стабилизаторы, пластификаторы, модификаторы ударопрочности, наполнители, антипирены, пигменты и т. д.

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

  1. Пластификаторы (фталаты, адипаты, тримеллитат и т.д.) используются в качестве мягчителей для улучшения реологических, а также механических характеристик (вязкости, прочности) виниловых изделий путем повышения температуры. Факторы, влияющие на выбор пластификаторов для винилового полимера:
    • Совместимость с полимерами
    • Низкая волатильность
    • Стоимость

     

    Гибкая труба из ПВХ

  2. ПВХ имеет очень низкую термическую стабильность, 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 образующийся HCl, увеличивая срок службы полимера. Факторы, которые следует учитывать при выборе термостабилизатора :
    • Технические требования
    • Разрешение регулирующих органов
    • Стоимость

    Пройти курс — Стабилизаторы ПВХ — Расшифровка черного ящика для удовлетворения потребностей в обработке и качестве

  3. Наполнители добавляются в составы ПВХ по разным причинам. Сегодня наполнитель может стать действительно эффективной добавкой , предоставляя новые и интересные возможности при минимально возможной стоимости рецептуры. Они помогают:
    • Увеличить жесткость и прочность
    • Улучшить ударопрочность
    • Добавить цвет, непрозрачность и проводимость
    • И более

    Карбонат кальция, диоксид титана, кальцинированная глина, стекло, тальк и т. д. являются распространенными типами наполнителей, используемых в ПВХ.

  4. Внешние смазки используются для облегчения прохождения расплава ПВХ через технологическое оборудование. в то время как внутренние смазки снижают вязкость расплава, предотвращают перегрев и обеспечивают хороший цвет продукта
  5. Другие добавки , такие как технологические добавки, модификаторы ударопрочности, добавляются для улучшения как механических, так и поверхностных свойств ПВХ

Смесь ПВХ с другими термопластами

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

Смеси ПВХ/ПУ – Эти смеси обладают повышенной стойкостью к истиранию и химическому воздействию. Некоторые термопластичные полиуретаны биосовместимы, и при смешивании с ПВХ получаются ценные продукты для производства ПВХ 9.0011

Смеси ПВХ/NBR – Гибкий ПВХ, модифицированный NBR, перерабатываемый в расплаве, но обладающий хорошими характеристиками эластичности/восстановления требования 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 рабочую температуру 50°C

Переработка винилопласта

Переработка винилопласта

Некоторые из основных процессов включают экструзию, каландрирование, литье под давлением, выдувное формование с вытяжкой и т. д.

Тщательное смешивание смолы ПВХ с соответствующими добавками необходимо до превращения в расплав термопласта.
Термостабилизация требуется для обработки жесткого ПВХ , иначе материал может разложиться при обработке. Кроме того, брызги, румянец и отслаивание являются очень распространенными дефектами формования, связанными с жестким ПВХ… Изучите систематические методы решения рутинных проблем формования!

ПВХ чувствителен к термической предыстории, и диапазон температур обработки довольно мал. Перед обработкой настоятельно рекомендуется просушка, влажность должна быть ниже 0,3%.

Настоятельно рекомендуется сушка перед переработкой для пластифицированного ПВХ, уровень влажности должен быть ниже 0,3%.

Пластифицированный ПВХ Жесткий ПВХ
Литье под давлением
  • Температура плавления: 170 и 210°C
  • Температура формы: от 20 до 60°C
  • Усадка формы: 1 и 2,5%
  • Давление впрыска материала: до 150 МПа
  • Давление уплотнения: до 100 МПа
  • Температура плавления: 170 и 210°С.
  • Температура формы: от 20 до 60°C
  • Усадка формы: 0,2 и 0,5%.
  • Рекомендуемый винт с отношением L/D от 15 до 18
Экструзия
  • Температура экструзии на 10-20°C ниже температуры литья под давлением во избежание преждевременного термического разложения.


ПВХ и 3D-печать

ПВХ
в значительной степени игнорировался как подходящий для 3D-печати, и новые разработки открывают для ПВХ путь в растущий мир аддитивного производства. Например, компания Chemson Pacific Pty Ltd, член Австралийского совета по винилу, впервые в мире продемонстрировала материал ПВХ 3DVinyl™, напечатав гигантскую вазу для цветов с помощью 3D-принтера с подачей гранул.

Методы склеивания ПВХ

Материал ПВХ
можно склеивать с использованием различных методов соединения для изготовления готового изделия из ПВХ. Все методы сварки включают применение или выделение тепла для размягчения материала с одновременным приложением давления. Методы склеивания с использованием клея также распространены.

Посмотрите бесплатное видео, чтобы легко устранить неполадки
склеивания в пластифицированном ПВХ

Возможность повторного использования и токсичность ПВХ

Возможность повторного использования и токсичность ПВХ

Изделия, изготовленные из ПВХ , на 100 % подлежат вторичной переработке и могут иметь код вторичной переработки №3.

 

Принятие соответствующего способа переработки ПВХ имеет как экономическую ценность, так и экологические преимущества. Основные методы переработки ПВХ включают:

  • Механическая переработка — Механическая переработка относится к процессам переработки, при которых отходы ПВХ перерабатываются путем измельчения, просеивания и измельчения. В зависимости от состава качество рециклатов может сильно различаться. После механической сепарации, измельчения, промывки и очистки от примесей он перерабатывается по различным технологиям (гранулируется или измельчается) и повторно используется в производстве. «Высококачественные» могут быть повторно использованы в тех же областях применения, тогда как переработанные материалы «низкого качества» можно использовать только в продуктах, изготовленных из другого материала.
  • Химическая переработка. Процессы химической переработки расщепляют полимер 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, которую можно повторно -используются или нейтрализуются для получения различных продуктов Стабилизаторы, содержащие тяжелые металлы, чаще всего попадают в твердые остатки, которые, скорее всего, придется захоранивать.

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

Переработанный ПВХ можно использовать для производства упаковки, пленки и листов, скоросшивателей, труб, подложки для ковров, электрических коробок, кабелей и многого другого.

Промышленность сотрудничает с регулирующими органами, чтобы обеспечить устойчивость деятельности по переработке при соблюдении режима регулирования.

Наличие хлора и использование добавок, таких как пластификаторы, привлекли внимание ПВХ в течение ряда лет. В ряде регионов регулярно высказываются опасения относительно возможного негативного воздействия фталатов на окружающую среду и здоровье человека. Однако дальнейшие исследования и исследования подтвердили безопасность некоторых фталатов для использования в текущих приложениях.

Аналогичным образом, Европа прекратила использование стабилизаторов на основе свинца в виниловых компаундах из-за их классификации как репротоксичных, вредных, опасных для окружающей среды и их присутствия (тяжелый металл), вызывающего проблемы в стратегиях управления отходами.

Инициативы по переработке в промышленности ПВХ

Инициативы по переработке в промышленности ПВХ

США

Институт винила (ПВХ) является одной из ведущих организаций, представляющих ведущих производителей винила, мономера винилхлорида, виниловых добавок и модификаторов в США.

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

Европа

Вторичная переработка в настоящее время является ключом к экономике замкнутого цикла, и европейская индустрия ПВХ не отстает в своем вкладе в достижение целей экономики замкнутого цикла.


Recovinyl
, как отраслевая платформа по переработке, собирает переработчиков и переработчиков со всей Европы.
Рековинил – это инициатива Европейская производственно-сбытовая цепочка ПВХ, направленная на облегчение сбора и переработки отходов ПВХ .
Схема финансируется VinylPlus, добровольной приверженностью устойчивому развитию европейской индустрии ПВХ (первоначально финансируемой в рамках инициативы Vinyl 2010).

Связанное чтение: Переработанный пластик и экономика замкнутого цикла — превращая проблемы в возможности

Австралия

Совет Австралии по винилу представляет производственно-сбытовую цепочку ПВХ/винила в Австралии. Он тесно связан с европейской программой VinylPlus. Со своим Программа управления ПВХ , Австралийский совет по винилу направлена ​​на то, чтобы дать возможность поставщикам сырья, производителям продукции и дистрибьюторам совместно обеспечивать безопасное и выгодное производство, использование и утилизацию изделий из ПВХ.

Канада

Институт винила Канады и FEPAC, ведущая ассоциация пластмасс Квебека, предлагают Eco Responsible, программу сертификации менеджмента устойчивого развития для производителей виниловой промышленности, а также для любых других организаций в индустрии пластмасс по всей Канаде.