cloreto de polivinilo (PVC) é um termoplástico familiar e versátil, especialmente conhecido como um material de tubagem e instalação utilizado para aplicações de canalização residencial e comercial.
na mesma família termoplástica de PVC é cloreto de polivinilo clorado (CPVC).
CPVC, embora semelhante ao PVC em nome e tipos de produto disponíveis, apresenta resistência superior ao calor e à pressão, o que lhe permite ser utilizado em aplicações industriais mais exigentes., a diferença na resistência ao calor e à pressão resulta da composição molecular de cada material.
a composição Molecular de CPVC e PVC
CPVC é um homopolímero de PVC que foi submetido a uma reacção de cloração. Normalmente, o cloro e o PVC reagem através de um mecanismo básico de radical livre, que pode ser iniciado por energia térmica e/ou UV.
em PVC, um átomo de cloro ocupa 25% dos locais de ligação na espinha dorsal de carbono, e os locais restantes são preenchidos por hidrogénio.,
CPVC difere do PVC na medida em que cerca de 40% dos locais de ligação na coluna vertebral estão cheios de átomos de cloro. Os átomos de cloro que circundam a espinha dorsal de carbono da CPVC são grandes o suficiente para proteger sua cadeia de carbono de condições que muitas vezes enfraquecem outros termoplásticos.
o teor de cloro do PVC base pode ser aumentado de 56,7% em massa para 74% em massa, embora a maioria das resinas CPC comerciais contenham 63 a 69% em massa de cloro.
Diagrama de CPVC (esquerda) a um nível molecular comparado com PVC (direita)., As esferas vermelhas representam elementos de cloro.propriedades de desempenho: CPVC vs. PVC
muitas características importantes de CPVC e PVC são consistentes entre os materiais. E de outras formas, principalmente a resistência à temperatura e à pressão, as diferenças moleculares da CPVC tornam as suas características de base superiores ao PVC.
resistência química
termoplásticos estão crescendo em popularidade, muitas vezes como uma alternativa aos materiais metálicos tradicionais. O mercado do PVC, por exemplo, que foi avaliado em US $57 bilhões em 2015, deve chegar a quase US $79 bilhões em 2021.,
Ao contrário dos metais, que são susceptíveis a corrosão, redimensionamento e corrosão, PVC e CPVC são inerentemente inertes para a maioria dos ácidos, bases e sais, bem como hidrocarbonetos alifáticos. Isso pode estender sua vida útil muitas vezes por anos ou décadas mais. A resistência química é uma clara vantagem tanto para a CPVC quanto para o PVC.
no entanto, devido à diferença no teor de cloro, cada material tem uma vantagem de nicho. Um exemplo é com concentrações mais elevadas de ácido sulfúrico. Assumindo que o material é tecnicamente fabricado, o CPVC é superior ao PVC., Alternativamente, um químico como amônia é altamente reativo com cloro. O aumento do teor de cloro da CPC significa que o PVC funciona melhor contra o amoníaco e a maioria das aminas.antes de especificar CPVC, consulte um gráfico de compatibilidade química e contacte o suporte técnico para garantir que é adequado para a sua aplicação.
Este gráfico mostra a resistência química da CPVC para utilização com diferentes grupos químicos. Para a compatibilidade química do Corzan® CPVC com mais de 400 produtos químicos, consulte os dados de resistência química do Corzan CPVC.,
resistência à temperatura
a temperatura de transição vítrea (Tg) aumenta à medida que aumenta o teor de cloro na PCVC. O Tg é o ponto onde o polímero transita de um material duro, vítreo para uma substância suave, rubbery, perdendo sua integridade estrutural.a resistência à temperatura superior da CPVC é exposta nos padrões ASTM para cada material, uma vez que a temperatura máxima de Serviço para o PVC é de até 140°F (60°C) e para a CPVC é de até 200°F (93,3°c). Nota: certifique-se de verificar com o fabricante para verificar as capacidades operacionais individuais do seu produto.,
não só a CPVC pode ser utilizada acima da temperatura máxima de serviço DO PVC, como o seu aumento da resistência à temperatura permite-lhe funcionar melhor a temperaturas dentro da Gama de trabalho do PVC. Por exemplo, mesmo abaixo de 140°F (60°C), A CPC é superior ao PVC em termos de resistência ao impacto e resistência à tracção.ensaio de tubagem de CPVC e PVC para a mesma pressão a 73°F (22,8°C), mas à medida que a temperatura aumenta, a CPVC mantém o seu nível de pressão melhor do que o PVC.por exemplo, vamos calcular a pressão para 10 in. Escalonar 80 tubagens a 130°F (54.,4 ° C) tanto para PVC como para PCVC. Note-se que cada material tem uma pressão nominal de 230 psi a 73°F (22,8°c).embora o PVC ainda possa ser especificado para aplicações a 130°F (54,4°c), o material pode suportar uma pressão significativamente menor a temperaturas elevadas (as acima de 73°F ou 22,8°C) do que a CPVC.
Este gráfico mostra que a CPVC mantém uma pressão superior à DO PVC, à medida que a temperatura aumenta. Acima de 140°F (60°C), O PVC está além da sua temperatura máxima de funcionamento.,
desempenho em matéria de fogo
termoplásticos, tais como polipropileno e polietileno, muitas vezes dão a todos os termoplásticos uma reputação negativa quando se trata de desempenho em matéria de fogo. No entanto, a susceptibilidade à queima e fusão não é verdadeira para todos os termoplásticos.a CPVC Industrial, especificamente, é projetada para limitar a inflamabilidade e a produção de fumos. Especificamente, existem ensaios ASTM que medem a temperatura de ignição de um material:
ignição por faísca: a temperatura mais baixa à qual um gás combustível suficiente pode ser inflamado por uma pequena chama externa., Corzan CPVC deve estar a 900 ° F (482 ° C) para que isso ocorra, e PVC rígido deve ser 750°F (399°c).
Limiting Oxygen Index (LOI): a percentagem de oxigénio necessária na atmosfera circundante para sustentar uma chama. Corzan CPVC’s LOI is 60 and PVC’s is 45. Para referência, a atmosfera terrestre é de 21% de oxigênio.
tipos de produtos comuns de CPVC e PVC
tanto PVC como resina de CPVC iniciam-se sob a forma de pó ou sedimento, frequentemente com os aditivos já misturados. A resina é então moldada ou moldada nos produtos utilizados para uso residencial, comercial e industrial.,
são utilizados dois métodos de moldagem principais para PVC e CPVC.Moldagem Por Injecção: para a produção em grande volume, a moldagem por injecção é um processo facilmente repetível. A resina é alimentada em um barril aquecido, injetado daquele ponto de entrada através da ferramenta de Molde, e então resfriado para endurecer.extrusão: também um processo para produtos de alto volume, extrusão começa quando a resina é alimentada no topo da máquina. A matéria-prima é gradualmente derretida através da energia mecânica de um parafuso giratório e por aquecedores ao longo do barril., Ele é então formado em um perfil contínuo e resfriado para endurecer.
Tubos, Acessórios e Válvulas: um relatório de 2016 do mercado de PVC concluiu que os tubos e acessórios representam 62% da receita de PVC. A facilidade de instalação e resistência à corrosão torna-o uma substituição valiosa para materiais alternativos. A CPVC é geralmente especificada como tubagem, acessórios e válvulas onde o calor, a pressão e a resistência química são preocupações.condutas: com o aumento da regulamentação das emissões atmosféricas, a necessidade de sistemas fiáveis de manuseamento de fumos, especialmente em ambientes corrosivos, está a crescer rapidamente., Dependendo das demandas, principalmente a temperatura, tanto PVC quanto CPVC são especificados onde a confiabilidade é necessária.
folha e forro: a excelente resistência à corrosão e desempenho ao fogo da CPVC pode ser aplicada a várias aplicações industriais e ser revestida com plástico reforçado com fibra (FRP). E, quando a folha ou o revestimento vai enfrentar menos temperatura e pressão demandas, PVC pode ser especificado.
outros tipos de produto: muitas vezes começando com a folha de CPVC ou PVC como base, os fabricantes podem cortar e formar o material para uso em uma série de aplicações variadas.,
aplicações de PVC e CPVC
o valor do PVC e CPVC está na sua versatilidade, custo relativo, facilidade de instalação e resistência à corrosão. Tendo essas vantagens em mente, usos comuns para cada um diferem de acordo com as exigências da aplicação.
a utilização de PVC
PVC é um material de baixo custo e fiável que também pode ser instalado sem o uso de soldadores qualificados e caros. Globalmente, mais de 50% da resina de PVC é fabricada para uso na construção.,água: a resistência relativa à corrosão e o baixo custo fazem do PVC a escolha popular em aplicações de canalização a baixa temperatura e pressão.esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários esgotos sanitários O material é muitas vezes pintado ou acabado para dar a aparência de outros materiais tradicionais.,isolamento eléctrico de cabos: os plastificantes podem tornar o PVC mais suave e mais flexível para utilização como isolamento de cabos. Além disso, o PVC é resistente ao fogo e barato.sinalização: como o PVC pode ser econômico, relativamente durável e facilmente pintado, folhas deste material são comumente usadas para sinalização.,
utilizações de CPVC
Uma vez que a CPVC se baseia nos pontos fortes do PVC, pode ser usada em muitas das mesmas aplicações, mas pode ser proibitivo com PVC barato como uma alternativa viável.
no entanto, quando uma aplicação requer a resistência química de um PVC ou CPVC, com condições de temperatura e pressão exigentes, a CPVC é a opção fiável.
aplicações industriais: o CPVC é uma solução sem problemas e de longa duração para os ambientes industriais mais duros, e é muitas vezes especificado em uma série de indústrias exigentes.,processamento químico: transporte fiável de produtos químicos agressivos a altas temperaturas, sob pressão, sem problemas de corrosão.Chlor Alkali: Transport chemicals through some of the most corrosive environments imaginable without corrosion concerns.processamento de minerais: suportar as exigências de operações de processamento de matérias-primas e preciosas.geração de energia: resistir a longo prazo às altas pressões e aos produtos químicos corrosivos habitualmente utilizados pelas centrais eléctricas.,semicondutor: chama e resistência ao fumo que aumenta a eficiência, aumenta a segurança e impede a contaminação em salas limpas.tratamento de águas residuais: pôr termo à corrosão, mesmo no transporte dos produtos químicos de desinfecção mais agressivos.
Canalizações residenciais e comerciais: para aplicações de canalização que requerem mais temperatura e confiabilidade de pressão, a CPC fornece um sistema seguro, eficiente e flexível resistente ao aumento de escala, picadas e bactérias—independentemente do pH da água ou dos níveis de cloro.,hospitalidade: restaurantes e edifícios de escritórios.Comércio a retalho: edifícios de escritórios e centros comerciais.educação: K-12 escolas, bem como faculdades e universidades.cuidados de saúde: hospitais, clínicas médicas e complexos médicos.Multi-família: estrutura de seis andares ou menos, incluindo apartamentos, condomínios, hotéis e motéis.arranha-céus: apartamentos, condomínios e hotéis de sete andares ou mais.,
Aspersores de Incêndio residenciais e comerciais: a resistência à chama e ao fumo da CPVC, juntamente com o seu método de junção simples, tornam-na ideal para diferentes aplicações de alojamento.
- família única( NFPA 13D): habitação Autónoma, casas móveis.
- residencial( NFPA 13R): estruturas de quatro andares e menos, incluindo condomínios, hotéis ou motéis, e edifícios de apartamentos com várias unidades.
- Residencial Comercial (NFPA 13): estruturas de cinco andares e mais, incluindo arranha-céus, condomínios, hotéis e edifícios com várias unidades.
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