polyvinylklorid (PVC) är en välbekant och mångsidig termoplast, särskilt känd som ett rörsystem och monteringsmaterial som används för bostäder och kommersiella VVS-applikationer.
i samma termoplastiska familj till PVC är klorerad polyvinylklorid (CPVC).
CPVC, men liknar PVC i namn och tillgängliga produkttyper, uppvisar överlägsen motståndskraft mot värme och tryck, vilket gör att den kan användas i mer krävande industriella applikationer.,
skillnaden i värme-och tryckmotstånd beror på varje materials molekylära smink.
molekylär smink av CPVC och PVC
CPVC är en PVC-homopolymer som har utsatts för en kloreringsreaktion. Typiskt reagerar klor och PVC genom en grundläggande friradikalmekanism, som kan initieras av termisk och/eller UV-energi.
i PVC upptar en kloratom 25 procent av bindningsställena på Kolbacken och de återstående platserna fylls av väte.,
CPVC skiljer sig från PVC genom att cirka 40 procent av bindningsställena på ryggraden är fyllda med kloratomer. De kloratomer som omger kolet ryggraden i CPVC är tillräckligt stora för att skydda sin kolkedja från förhållanden som ofta försvagar andra termoplaster.
klorhalten i bas PVC kan ökas från 56,7 massprocent till så hög som 74 massprocent, men vanligtvis innehåller de flesta kommersiella CPVC-hartser 63 till 69 massprocent klor.
diagram över CPVC (vänster) på molekylär nivå jämfört med PVC (höger)., De röda sfärerna representerar klorelement.
prestandaegenskaper: CPVC vs PVC
många viktiga egenskaper hos CPVC och PVC är konsekventa mellan materialen. Och på andra sätt, främst temperatur-och tryckmotstånd, gör de molekylära skillnaderna i CPVC sina baslinjeegenskaper överlägsen PVC.
kemisk resistens
termoplaster växer i popularitet, ofta som ett alternativ till traditionella metallmaterial. PVC-marknaden, till exempel, som värderades till $57 miljarder i 2015, förväntas nå nästan $79 miljarder av 2021.,
Till skillnad från metaller, som är känsliga för korrosion, skalning och gropbildning, är PVC och CPVC i sig inerta mot de flesta syror, baser och salter, liksom alifatiska kolväten. Detta kan förlänga deras livslängd ofta i flera år eller årtionden längre. Kemisk resistens är en klar fördel för både CPVC och PVC.
på grund av skillnaden i klorhalt har varje material en nischfördel. Ett exempel är med högre koncentrationer av svavelsyra. Förutsatt att materialet är sakkunnigt tillverkas, CPVC är överlägsen PVC., Alternativt är en kemikalie som ammoniak mycket reaktiv med klor. Det ökade klorinnehållet i CPVC innebär att PVC faktiskt presterar bättre mot ammoniak och de flesta aminer.
innan du anger CPVC, konsultera ett chemical compatibility chart och kontakta teknisk support för att säkerställa att det passar din applikation.
det här diagrammet visar CPVC: s kemiska resistens för användning med olika kemiska grupper. För Corzan® CPVC kemisk kompatibilitet med fler 400 kemikalier, se Corzan CPVC Kemisk Resistens.,
temperaturbeständighet
glasövergångstemperaturen (Tg) stiger när klorhalten i CPVC ökar. Tg är den punkt där polymeren övergår från ett hårt, glasartat material till en mjuk, gummiliknande substans, som förlorar sin strukturella integritet.
CPVC: s överlägsna temperaturbeständighet ställs ut i ASTM-standarderna för varje material, eftersom den maximala servicetemperaturen för PVC är upp till 140°F (60°C) och för CPVC är det upp till 200°F (93.3°C). Obs! var noga med att kontrollera med tillverkaren för att kontrollera produktens individuella driftsfunktioner.,
CPVC kan inte bara användas över PVC: s maximala servicetemperatur, men dess ökade temperaturbeständighet gör det möjligt att prestera bättre vid temperaturer inom PVC: s arbetsområde. Till exempel, även under 140°F (60°C), CPVC är överlägsen PVC när det gäller slaghållfasthet och draghållfasthet.
tryckmotstånd
CPVC – och PVC-rörledningstest till samma tryckgradering vid 73 ° f (22,8°C), men när temperaturen ökar bibehåller CPVC sitt tryckgradering bättre än PVC.
till exempel, låt oss beräkna tryckgraderingen för 10 in. Schema 80 rörledningar vid 130 ° F (54.,4°C) för både PVC, CPVC. Observera att varje material är ett tryck på 230 psi vid 73 ° F (22,8 ° C).
medan PVC fortfarande kan specificeras för applikationer vid 130 ° F (54,4 ° C), kan materialet motstå betydligt mindre tryck vid förhöjda temperaturer (de över 73°F eller 22,8°C) än CPVC.
det här diagrammet visar att CPVC upprätthåller ett högre tryckvärde än PVC när temperaturen ökar. Över 140°F (60°C) är PVC bortom sin maximala arbetstemperatur.,
Brandprestanda
termoplaster, såsom polypropen och polyeten, ger ofta alla termoplaster ett negativt rykte när det gäller brandprestanda. Känsligheten för bränning och smältning är emellertid inte sant för alla termoplaster.
industriell CPVC är speciellt konstruerad för att begränsa brandfarlighet och rökproduktion. Specifikt finns det ASTM-test som mäter ett materials:
Flampänningstemperatur: den lägsta temperaturen vid vilken tillräcklig brännbar gas kan antändas av en liten yttre flamma., Corzan CPVC måste vara vid 482°C för att detta ska ske, och styv PVC måste vara 750 ° F (399°C).
begränsande Syreindex (LOI): den procentandel syre som behövs i den omgivande atmosfären för att upprätthålla en flamma. Corzan CPVC s LOI är 60 och PVC är 45. Som referens är jordens atmosfär 21% syre.
vanliga CPVC-och PVC-produkttyper
både PVC-och CPVC-harts börjar antingen i pulver-eller pelletform, ofta med tillsatserna som redan blandas in. Hartset formas sedan eller formas till de produkter som används för bostäder, kommersiell och industriell användning.,
två huvudsakliga formningsmetoder används för PVC och CPVC.
- formsprutning: för stor volym produktion, formsprutning är en lätt repeterbar process. Hartset matas in i ett uppvärmt fat, injiceras från den ingångspunkten genom formverktyget och kyls sedan för att härda.
- extrudering: även en process för produkter med hög volym börjar extrudering när hartset matas in högst upp på maskinen. Råmaterialet smälts gradvis genom den mekaniska energin hos en vridskruv och genom värmare längs fatet., Den bildas sedan i en kontinuerlig profil och kyls för att härda.
rör, rördelar och ventiler: en 2016 PVC-marknadsrapport fann att rör och rördelar utgör 62% av PVC-intäkterna. Enkel installation och korrosionsbeständighet gör det till en värdefull ersättning till alternativa material. CPVC anges vanligen som Rör, beslag och ventiler där värme, tryck och kemisk resistans är oro.
kanalsystem: med ökande utsläppsbestämmelser ökar behovet av tillförlitliga rökhanteringssystem, särskilt i frätande miljöer, snabbt., Beroende på kraven, främst temperatur, specificeras både PVC och CPVC där tillförlitlighet behövs.
ark och foder: den utmärkta korrosionsbeständighet och brandprestanda CPVC kan appliceras på olika industriella tillämpningar och övervinnas med fiberförstärkt plast (FRP). Och när arket eller fodret kommer att möta mindre temperatur-och tryckkrav kan PVC anges.
andra produkttyper: ofta börjar med CPVC eller PVC-ark som bas, fabrikatorer kan skära och bilda materialet för användning i ett antal olika tillämpningar.,
tillämpningar av PVC och CPVC
värdet av PVC och CPVC är i sin mångsidighet, relativa kostnaden, enkel installation och korrosionsbeständighet. Att hålla dessa fördelar i åtanke, vanliga användningsområden för varje skiljer sig beroende på kraven i ansökan.
användning av PVC
PVC är ett billigt, pålitligt material som också kan installeras utan användning av skickliga, dyra svetsare. Globalt tillverkas mer än 50% PVC-harts för användning i konstruktion.,
vatten: den relativa korrosionsbeständighet och låg kostnad gör PVC det populära valet i låg temperatur och tryck VVS applikationer.
- dricksvatten
- storm avlopp
- sanitära avlopp
- dränering
bostäder: PVC ark kan tillverkas för att ersätta andra material, såsom trä, som en lätt, robust substitut. Materialet är ofta målat eller färdigt för att ge utseende av andra traditionella material.,
- Vinyl siding
- fönsterkarmar
- fönsterkarmar
- skåp finish
- golv
elektrisk kabel isolering: mjukgörare kan göra PVC mjukare och mer flexibel för användning som kabel isolering. Dessutom är PVC resistent mot brand och billigt.
Signage: eftersom PVC kan vara ekonomiskt, relativt hållbara och lättmålade, ark av detta material används ofta för skyltning.,
användning av CPVC
eftersom CPVC bygger på PVC: s styrkor kan den användas i många av samma applikationer, men kan vara kostnads oöverkomliga med billig PVC som ett lönsamt alternativ.
men när en applikation kräver kemisk resistens hos en PVC eller CPVC, med krävande temperatur-och tryckförhållanden, är CPVC det tillförlitliga alternativet.
industriella tillämpningar: CPVC är en problemfri, långvarig lösning för de hårdaste industrimiljöerna, och anges ofta i ett antal krävande industrier.,
- kemisk bearbetning: transporterar på ett tillförlitligt sätt aggressiva kemikalier vid höga temperaturer, under tryck, utan korrosionsproblem.
- klor Alkali: transportkemikalier genom några av de mest frätande miljöer som är tänkbara utan korrosion oro.
- mineralbearbetning: tål kraven från bearbetning av värdefulla och råmaterial.
- kraftproduktion: stå upp långsiktigt till de höga tryck och frätande kemikalier som vanligen används av kraftverk.,
- halvledare: flamma och rökmotstånd som ökar effektiviteten, ökar säkerheten och förhindrar förorening i renrum.
- avloppsrening: sätt stopp för korrosion, även vid transport av de mest aggressiva desinfektionskemikalierna.
bostäder och kommersiella VVS: för VVS-applikationer som kräver mer temperatur och tryck tillförlitlighet, CPVC ger en säker, effektiv och flexibel system som är resistenta mot skalning, gropbildning och bakterier uppbyggd—oavsett vatten pH eller klor nivåer.,
- gästfrihet: restauranger och låga kontorsbyggnader.
- Retail: mid-rise kontorsbyggnader och köpcentra.
- utbildning: K-12 skolor, samt högskolor och universitet.
- sjukvård: sjukhus, medicinska kliniker och medicinska komplex.
- Flerfamiljshus: strukturer sex våningar eller mindre, inklusive lägenheter, lägenheter, hotell och motell.
- höghus: lägenheter, lägenheter och hotell som sträcker sig över sju våningar eller mer.,
bostäder och kommersiella Brand Sprinklers: lågan och rökmotstånd CPVC, tillsammans med sin enkla sammanfogningsmetod, gör den idealisk för olika bostäder applikationer.
- enda familj (NFPA 13D): fristående bostäder, husbilar.
- bostäder (NFPA 13R): strukturer av fyra våningar och mindre, inklusive lägenheter, hotell eller motell och flerbostadshus.
- kommersiella bostäder (NFPA 13): strukturer av fem våningar och mer, inklusive höghus, lägenheter, hotell och flerenhetsbyggnader.
Leave a Reply