polichlorek winylu (PVC) jest znanym i wszechstronnym tworzywem termoplastycznym, szczególnie znanym jako materiał rurociągowy i montażowy stosowany w instalacjach mieszkalnych i komercyjnych.
w tej samej termoplastycznej rodzinie do PVC jest chlorowany polichlorek winylu (CPVC).
CPVC, choć podobny do PVC w nazwie i dostępnych typów produktów, wykazuje doskonałą odporność na ciepło i ciśnienie, co umożliwia stosowanie go w bardziej wymagających zastosowaniach przemysłowych.,
różnica w odporności na ciepło i ciśnienie wynika z molekularnego składu każdego materiału.
skład molekularny CPVC i PVC
CPVC jest homopolimer PVC, który został poddany reakcji chlorowania. Zazwyczaj chlor i PVC reagują poprzez podstawowy mechanizm wolnych rodników, który może być inicjowany przez energię cieplną i / lub UV.
w PVC atom chloru zajmuje 25 procent miejsc wiązania na szkielecie węgla, a pozostałe miejsca są wypełnione Wodorem.,
CPVC różni się od PVC tym, że około 40 procent miejsc wiązania na kręgosłupie są wypełnione atomami chloru. Atomy chloru otaczające szkielet węglowy CPVC są wystarczająco duże, aby chronić jego łańcuch węglowy przed warunkami, które często osłabiają inne tworzywa termoplastyczne.
zawartość chloru w zasadowym PVC może być zwiększona z 56,7 procent masy do nawet 74 procent masy, chociaż zazwyczaj większość komercyjnych żywic CPVC zawiera 63 do 69 procent masy chloru.
schemat CPVC (po lewej) na poziomie molekularnym w porównaniu do PVC (po prawej)., Czerwone kule reprezentują pierwiastki chloru.
właściwości wydajności: CPVC vs. PVC
wiele ważnych cech CPVC i PVC są spójne między materiałami. I na inne sposoby, przede wszystkim odporność na temperaturę i ciśnienie, różnice molekularne CPVC sprawiają, że jego podstawowe cechy przewyższają PVC.
Odporność Chemiczna
tworzywa termoplastyczne cieszą się coraz większą popularnością, często jako alternatywa dla tradycyjnych materiałów metalowych. Na przykład rynek PVC, który w 2015 r. wyceniono na 57 mld USD, ma osiągnąć prawie 79 mld USD do 2021 r.,
W przeciwieństwie do metali, które są podatne na korozję, skalowanie i wżery, PVC i CPVC są z natury obojętne dla większości kwasów, zasad i soli, a także węglowodorów alifatycznych. Może to wydłużyć ich żywotność często o lata lub dekady dłużej. Odporność chemiczna jest wyraźną zaletą zarówno dla CPVC, jak i PVC.
jednak, ze względu na różnicę w zawartości chloru, każdy materiał ma przewagę niszową. Jednym z przykładów jest wyższe stężenie kwasu siarkowego. Zakładając, że materiał jest fachowo wyprodukowany, CPVC jest lepszy od PVC., Alternatywnie, substancja chemiczna, taka jak amoniak, jest wysoce reaktywna z chlorem. Zwiększona zawartość chloru w CPVC oznacza, że PVC faktycznie działa lepiej przeciwko amoniakowi i większości Amin.
przed określeniem CPVC skonsultuj się z kartą zgodności chemicznej i skontaktuj się z Pomocą techniczną, aby upewnić się, że jest ona odpowiednia dla Twojej aplikacji.
Ten wykres pokazuje odporność chemiczną CPVC do stosowania z różnymi grupami chemicznymi. Aby uzyskać zgodność chemiczną Corzan ® CPVC z ponad 400 chemikaliami, zobacz dane dotyczące odporności chemicznej Corzan CPVC.,
odporność na temperaturę
temperatura zeszklenia (Tg) wzrasta wraz ze wzrostem zawartości chloru w CPVC. TG jest punktem, w którym polimer przechodzi z twardego, szklistego materiału do miękkiej, gumowatej substancji, tracąc swoją integralność strukturalną.
doskonała odporność CPVC na temperaturę jest wykazywana w normach ASTM dla każdego materiału, ponieważ maksymalna temperatura pracy dla PVC wynosi do 140°F (60°C), a dla CPVC do 200°f (93,3 ° c). Uwaga: Należy skontaktować się z producentem, aby sprawdzić indywidualne możliwości operacyjne produktu.,
CPVC może być używany nie tylko powyżej maksymalnej temperatury roboczej PVC, ale jego zwiększona odporność na temperaturę pozwala mu lepiej pracować w temperaturach w zakresie roboczym PVC. Na przykład, nawet poniżej 140°F (60°C), CPVC jest lepszy od PVC pod względem udarności i wytrzymałości na rozciąganie.
odporność na ciśnienie
test rur CPVC i PVC do tego samego ciśnienia w temperaturze 73°F (22,8°C), ale wraz ze wzrostem temperatury CPVC utrzymuje ciśnienie lepiej niż PVC.
na przykład, obliczymy ciśnienie znamionowe dla 10 w. Schemat 80 rurociągów w 130°F (54 .,4°C) zarówno dla PVC, jak i CPVC. Należy pamiętać, że każdy materiał ma ciśnienie znamionowe do 230 psi przy 73°F (22,8°C).
chociaż PVC może być nadal określony do zastosowań w temperaturze 130°F (54,4 ° C), materiał może wytrzymać znacznie mniejsze ciśnienie w podwyższonych temperaturach (powyżej 73°F lub 22,8°C) niż CPVC.
Ten wykres pokazuje, że CPVC utrzymuje wyższe ciśnienie znamionowe niż PVC wraz ze wzrostem temperatury. Powyżej 140°F (60 ° C) PVC przekracza maksymalną temperaturę roboczą.,
wydajność ogniowa
tworzywa termoplastyczne, takie jak polipropylen i polietylen, często dają wszystkim tworzywom termoplastycznym negatywną reputację, jeśli chodzi o wydajność ogniową. Jednak podatność na spalanie i topienie Nie dotyczy wszystkich tworzyw termoplastycznych.
przemysłowy CPVC został zaprojektowany w celu ograniczenia palności i produkcji dymu. W szczególności istnieją testy ASTM, które mierzą Materiał:
Temperatura zapłonu błysku: Najniższa temperatura, w której wystarczająca ilość gazu palnego może zostać zapalona przez mały płomień zewnętrzny., Aby do tego doszło, CORZAN CPVC musi być w temperaturze 900°F (482°C), a sztywny PVC musi być w temperaturze 750°F (399°c).
Limiting Oxygen Index (LOI): procent tlenu potrzebny w otaczającej atmosferze do podtrzymania płomienia. LOI CORZANA CPVC wynosi 60, a PVC 45. Dla porównania, ziemska atmosfera to 21% tlenu.
wspólne typy produktów CPVC i PVC
zarówno PVC, jak i żywica CPVC zaczynają się w postaci proszku lub granulatu, często z dodatkami już zmieszanymi. Żywica jest następnie kształtowana lub formowana w produkty stosowane w zastosowaniach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych.,
dwie główne metody formowania są stosowane do PVC i CPVC.
- Formowanie wtryskowe: w przypadku produkcji wielkoseryjnej formowanie wtryskowe jest łatwo powtarzalnym procesem. Żywica jest podawana do podgrzewanej beczki, wtryskiwana z tego punktu wejściowego przez narzędzie do formowania, a następnie chłodzona w celu utwardzenia.
- wytłaczanie: również proces dla produktów o dużej objętości, wytłaczanie rozpoczyna się, gdy żywica jest podawana w górnej części maszyny. Surowiec jest stopniowo topiony za pomocą energii mechanicznej śruby obrotowej i grzejników wzdłuż lufy., Następnie jest formowany w ciągły profil i chłodzony w celu utwardzenia.
rury, Kształtki i zawory: raport rynku PVC z 2016 r. wykazał, że rury i kształtki stanowią 62% przychodów z PVC. Łatwość instalacji i odporność na korozję sprawia, że jest cennym zamiennikiem dla alternatywnych materiałów. CPVC jest powszechnie określany jako rury, Kształtki i zawory, w których dotyczy odporność na ciepło, ciśnienie i chemikalia.
kanały: wraz z rosnącymi przepisami dotyczącymi emisji powietrza, zapotrzebowanie na niezawodne systemy przenoszenia dymów, szczególnie w środowiskach korozyjnych, szybko rośnie., W zależności od wymagań, przede wszystkim temperatury, zarówno PVC, jak i CPVC są określone tam, gdzie wymagana jest niezawodność.
arkusz i podszewka: doskonała odporność na korozję i odporność ogniowa CPVC może być stosowana do różnych zastosowań przemysłowych i być owinięta tworzywem sztucznym wzmocnionym włóknem (FRP). A gdy arkusz lub wkładka będzie narażona na mniejsze wymagania dotyczące temperatury i ciśnienia, można podać PVC.
inne typy produktów: często zaczynając od arkusza CPVC lub PVC jako podstawy, producenci mogą ciąć i formować materiał do wykorzystania w wielu różnych zastosowaniach.,
zastosowania PVC i CPVC
wartość PVC i CPVC polega na ich wszechstronności, kosztach względnych, łatwości instalacji i odporności na korozję. Mając na uwadze te zalety, typowe zastosowania dla każdego różnią się w zależności od wymagań aplikacji.
zastosowanie PVC
PVC to tani, niezawodny materiał, który można również zainstalować bez użycia wykwalifikowanych, drogich spawaczy. Na całym świecie ponad 50% żywicy PVC jest produkowane do użytku w budownictwie.,
woda: względna odporność na korozję i niski koszt sprawiają, że PVC jest popularnym wyborem w instalacjach hydraulicznych o niskiej temperaturze i ciśnieniu.
- Woda pitna
- kanalizacja burzowa
- Kanalizacja sanitarna
- drenaż
Obudowa: arkusz PCV może być wykonany w celu zastąpienia innych materiałów, takich jak drewno, jako lekki, wytrzymały zamiennik. Materiał jest często malowany lub wykończony, aby nadać wygląd innym tradycyjnym materiałom.,
- siding winylowy
- ramy okienne
- parapety
- wykończenia szafek
- podłogi
izolacja kabli elektrycznych: plastyfikatory mogą sprawić, że PVC będzie bardziej miękki i bardziej elastyczny do stosowania jako izolacja kabli. Dodatkowo PVC jest odporny na ogień i niedrogi.
Signage: ponieważ PVC może być ekonomiczny, stosunkowo trwały i łatwo malowany, arkusze tego materiału są powszechnie używane do znakowania.,
zastosowania CPVC
ponieważ CPVC opiera się na mocnych stronach PVC, może być stosowany w wielu tych samych aplikacjach, ale może być zaporowy kosztowo z niedrogim PVC jako realną alternatywą.
jednak, gdy aplikacja wymaga odporności chemicznej PVC lub CPVC, w wymagających warunkach temperatury i ciśnienia, CPVC jest niezawodną opcją.
zastosowania przemysłowe: CPVC jest bezproblemowym, długotrwałym rozwiązaniem dla najtrudniejszych środowisk przemysłowych i jest często stosowany w wielu wymagających branżach.,
- przetwarzanie chemiczne: niezawodny transport agresywnych chemikaliów w wysokich temperaturach, pod ciśnieniem, bez obaw o korozję.
- Chloro alkaliczne: transport chemikaliów przez niektóre z najbardziej korozyjnych środowisk, jakie można sobie wyobrazić bez problemów z korozją.
- przetwarzanie minerałów: wytrzymać wymagania operacji przetwarzania cennych i surowców.
- Wytwarzanie energii: długotrwale wytrzymuj wysokie ciśnienia i żrące chemikalia powszechnie stosowane przez elektrownie.,
- półprzewodnik: odporność na płomień i dym, która zwiększa wydajność, zwiększa bezpieczeństwo i zapobiega zanieczyszczeniu w pomieszczeniach czystych.
- Oczyszczanie ścieków: położyć kres korozji, nawet podczas transportu najbardziej agresywnych chemikaliów dezynfekcyjnych.
instalacje sanitarne w budynkach mieszkalnych i komercyjnych: w przypadku instalacji wodno—kanalizacyjnych, które wymagają większej niezawodności temperatury i ciśnienia, CPVC zapewnia bezpieczny, wydajny i elastyczny system odporny na skalowanie, wżery i gromadzenie się bakterii-niezależnie od pH wody lub poziomu chloru.,
- Hotelarstwo: restauracje i niskie budynki biurowe.
- Handel detaliczny: średnie budynki biurowe i centra handlowe.
- Edukacja: Szkoły K-12, a także uczelnie i uniwersytety.
- Opieka zdrowotna: szpitale, przychodnie i kompleksy medyczne.
- wielorodzinne: Obiekty sześciopiętrowe lub mniejsze, w tym apartamenty, mieszkania, hotele i motele.
- wieżowce: apartamenty, mieszkania i hotele, które obejmują siedem lub więcej pięter.,
Zraszacze przeciwpożarowe: odporność ogniowa i dymoszczelna CPVC, wraz z prostą metodą łączenia, sprawiają, że idealnie nadaje się do różnych zastosowań mieszkaniowych.
- dom jednorodzinny (NFPA 13D): domy wolnostojące, domy mobilne.
- budynki mieszkalne (NFPA 13R) : budynki o czterech kondygnacjach i mniej, w tym mieszkania, hotele lub Motele oraz wielorodzinne budynki mieszkalne.
- Commercial Residential (NFPA 13): struktury pięciu pięter i więcej, w tym wieżowce, mieszkania, hotele i budynki wielorodzinne.
Leave a Reply