Material CPVC (policlorura de vinil clorurata)
CPVCreprezintăClorura de polivinil clorurata. Este produs prin clorurarea suplimentară a rășinii PVC, rezultând un material cu proprietăți semnificativ îmbunătățite în comparație cu PVC-ul standard. Este un termoplastic de-performanță ridicată, cunoscut pentru rezistența sa excelentă la căldură, stabilitatea chimică și rezistența mecanică.
Prezentare generală a materialelor
CPVC este creat prin reacția rășinii PVC cu clorul gazos printr-o reacție de substituție, utilizând de obicei o metodă de suspensie în fază de apă-. Acest proces crește conținutul de clor de la aproximativ 56,7% (în PVC) la61-72% .
Diferențele cheie față de UPVC și PVC
| Proprietate | CPVC | UPVC (PVC rigid) | PVC obișnuit (flexibil) |
|---|---|---|---|
| Conținut de clor | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Plastifianți | Nici unul | Nici unul | Sumă semnificativă |
| Max. Temp. | 95-110 grade | 45-60 de grade | 60-80 de grade |
| Temp. de deviere a căldurii | 103-110 grade | ~80 de grade | <80°C |
| Rezistența la impact | Superior | Moderat | Ridicat (flexibil) |
| Rezistenta la coroziune | Excelent | Bun | Moderat |
| Aplicații principale | Conducte de apa calda, sisteme industriale | Conducte de apa rece, profile ferestre | Fire, cabluri, furtunuri |
Proprietăți cheie
Avantaje
| Proprietate | Descriere |
|---|---|
| Rezistență superioară la căldură | Temperatura de înmuiere Vicat de90-125 de grade; temperatura maximă de serviciu până la 110 grade; utilizare pe termen lung la 95 de grade |
| Rezistență chimică excelentă | Rezistă la acizi puternici, alcalii puternici, uleiuri minerale, săruri și oxidanți; excelent pentru aplicații de prelucrare chimică |
| Rezistență mecanică ridicată | Tensile strength >44,8 MPa; modul de încovoiere ~2310 MPa; mai mare decât PVC standard |
| Ignifug | Evaluare UL94 V-0; Limiting Oxygen Index (LOI) Mai mare sau egal cu 38%; auto-stingându-se |
| Solubilitate bună | Se dizolvă în cetone (acetonă), esteri, hidrocarburi clorurate și hidrocarburi aromatice-permite utilizarea în acoperiri și adezivi |
| Rezistență la intemperii | Durabilitate excelentă în aer liber; Rezistent la UV și umiditate |
| Ne-toxice | Inodor, fără gust și ne-toxic; potrivit pentru sistemele de apă potabilă atunci când este formulat corespunzător |
Dezavantaje
| Proprietate | Descriere |
|---|---|
| Dificultate de procesare | Fereastra îngustă de procesare; necesită echipament specializat cu control precis al temperaturii și șuruburi rezistente la coroziune |
| Cost mai mare | Mai scump decât PVC și UPVC standard datorită procesului suplimentar de clorinare |
| Rezistență la impact mai scăzută la temperaturi scăzute | Mai fragile decât alte materiale plastice de inginerie la temperaturi sub-zero |
| Descompunere termică | Se descompune la ~140-145 grade (peste 180 grade cu stabilizatori); eliberează HCl gaz corosiv |
Proprietăți fizice tipice
| Proprietate | Valoare tipică | Standard de testare |
|---|---|---|
| Densitate | 1,40-1,65 g/cm³ | ASTM D792 |
| Temperatura de înmuiere Vicat | 108-125 de grade | ISO 306 / ASTM D1525 |
| Rezistența la tracțiune (randament) | 44,8-50,0 MPa | ASTM D638 |
| Modul de flexiune | 2250-2760 MPa | ASTM D790 |
| Rezistența la impact Izod (crestate) | 7.94-288 J/m | ASTM D256 |
| Duritatea Rockwell | 112 (scara R) | ASTM D785 |
| Temp. de descompunere termică | 140-145 de grade (mai mare sau egală cu 180 de grade cu stabilizatori) | - |
| Evaluare de inflamabilitate UL | V-0 (1,0-1,5 mm) | UL94 |
Aplicații principale
1. Sisteme de conducte (cea mai mare aplicație)
Distributie apa calda si recein cladiri rezidentiale si comerciale
Prelucrare chimică industrialăconducte pentru fluide corozive
Sisteme de sprinklere de incendiu(CPVC este aprobat pentru sistemele de stingere a incendiilor NFPA 13)
Alimentare cu apă potabilă(disponibile-formule fără plumb)
2. Aplicații industriale
Conducte și fitinguri pentru fabrici chimice
Echipamente de galvanizare
Sisteme de evacuare a gazelor corozive (scrubbere, conducte)
Finisarea metalelor și componente pentru industria minieră
3. Materiale de constructii
Profile pentru ferestre și uși
Conducte pentru cabluri și canale electrice
Membrane de acoperiș
4. Alte aplicații
Acoperiri și adezivi: dizolvat în solvenți pentru vopsele-rezistente la coroziune, acoperiri-ignifuge și adezivi-de înaltă rezistență
Fibre (fibre de perclorovinil): țesături filtrante rezistente-chimice, îmbrăcăminte de lucru, plase de pescuit
Piese turnate: Carcase pompe, supape, fitinguri și componente electrice
Decorație interioară a aeronavei(datorită rezistenței la flacără)
Considerații de procesare
CPVC estemai dificil de prelucrat decât PVC-ul standarddatorită ferestrei sale înguste de stabilitate termică. Cerințele cheie includ:
Echipamente specializate de extrudare: extrudere cu -dublu șurub cu:
Șuruburi răcite cu ulei-pentru stabilitatea temperaturii
Șuruburi rezistente la coroziune (CPVC eliberează HCI în timpul procesării)
Aerisire eficientă pentru îndepărtarea substanțelor volatile
Control strâns al temperaturii: Fluctuațiile de temperatură ar trebui să fie în limita3-5 grade(de preferință răcirea cu apă/ulei în locul răcirii cu aer)
Design corect al matriței: Rate de compresie mai mari și lungimi de teren mai mari decât matrițele din PVC; se recomandă placarea-rezistentă la coroziune (crom).
Cerințe de uscare: CPVC absoarbe umezeala și necesită pre{0}}uscare înainte de procesare pentru a preveni defectele de suprafață
Comparație cu materiale înrudite
| Material | Temp. max | Conținut de clor | Caracteristici cheie | Cost relativ |
|---|---|---|---|---|
| UPVC | 60 de grade | 56.7% | Cost-eficient pentru apă rece | Scăzut |
| CPVC | 95-110 grade | 61-72% | Cea mai bună rezistență termică și chimică | Mediu |
| PP (polipropilenă) | 80-100 de grade | 0% | Rezistență chimică bună, cost mai mic | Scăzut-Mediu |
| PVDF | 150 de grade | 59% | Rezistență chimică superioară, cost foarte ridicat | Ridicat |
| PTFE | 260 de grade | 76% | Excelent-în jur, foarte scump | Foarte sus |
Note importante
Limitarea temperaturii: CPVC este potrivit pentruserviciu continuu la 93 de grade (200 de grade F)și poate face față expunerii intermitente la110 grade (230 grade F). Nu depășiți aceste limite.
Lipirea de ciment cu solvent: Necesită ciment cu solvent CPVC specializat-Cimentul PVC estenucompatibil datorită proprietăților chimice diferite.
Considerarea extinderii: CPVC are dilatare termică mai mare decât țevile metalice; buclele de expansiune sau decalajele sunt necesare pentru curse lungi.
Sensibilitate UV: În timp ce CPVC are o rezistență bună la intemperii, expunerea prelungită la lumina directă a soarelui poate degrada materialul; vopsirea sau izolația rezistentă la UV-se recomandă pentru aplicații în aer liber.