Materiał CPVC (chlorowany polichlorek winylu)
CPVCoznaczaChlorowany polichlorek winylu. Jest wytwarzany poprzez dalsze chlorowanie żywicy PVC, w wyniku czego powstaje materiał o znacznie ulepszonych właściwościach w porównaniu do standardowego PVC. Jest to-wysokowydajny termoplast, znany ze swojej doskonałej odporności na ciepło, stabilności chemicznej i wytrzymałości mechanicznej.
Przegląd materiałów
CPVC powstaje w wyniku reakcji żywicy PCW z gazowym chlorem w drodze reakcji podstawienia, zazwyczaj przy użyciu metody zawiesiny w fazie wodnej. Proces ten zwiększa zawartość chloru z około 56,7% (w PVC) do61-72% .
Kluczowe różnice w stosunku do PCV i PCV
| Nieruchomość | CPVC | PCV (sztywne PCV) | Zwykły PVC (elastyczny) |
|---|---|---|---|
| Zawartość chloru | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Plastyfikatory | Nic | Nic | Znacząca kwota |
| Maks. Temperatura serwisowa | 95-110 stopni | 45-60 stopni | 60-80 stopni |
| Temperatura ugięcia pod wpływem ciepła | 103-110 stopni | ~80 stopni | <80°C |
| Siła uderzenia | Wyższy | Umiarkowany | Wysoka (elastyczna) |
| Odporność na korozję | Doskonały | Dobry | Umiarkowany |
| Główne zastosowania | Rury ciepłej wody, instalacje przemysłowe | Rury zimnej wody, profile okienne | Przewody, kable, węże |
Kluczowe właściwości
Zalety
| Nieruchomość | Opis |
|---|---|
| Doskonała odporność na ciepło | Temperatura mięknienia według Vicata90-125 stopni; maksymalna temperatura pracy do 110 stopni; długotrwałe-użytkowanie w temperaturze 95 stopni |
| Doskonała odporność chemiczna | Odporny na mocne kwasy, mocne zasady, oleje mineralne, sole i utleniacze; doskonały do zastosowań w przetwórstwie chemicznym |
| Wysoka wytrzymałość mechaniczna | Tensile strength >44,8 MPa; moduł sprężystości ~2310 MPa; wyższa niż standardowe PCV |
| Środek zmniejszający palność | ocena UL94 V-0; Graniczny wskaźnik tlenu (LOI) Większy lub równy 38%; samogasnące |
| Dobra rozpuszczalność | Rozpuszcza się w ketonach (acetonie), estrach, chlorowanych węglowodorach i węglowodorach aromatycznych-umożliwia stosowanie w powłokach i klejach |
| Odporność na warunki atmosferyczne | Doskonała trwałość na zewnątrz; Odporny na promieniowanie UV i wilgoć |
| Nie-toksyczny | Bezwonny, pozbawiony smaku i nie{0}}toksyczny; odpowiedni do systemów wody pitnej, jeśli jest odpowiednio sformułowany |
Wady
| Nieruchomość | Opis |
|---|---|
| Trudność przetwarzania | Wąskie okno przetwarzania; wymaga specjalistycznego sprzętu z precyzyjną kontrolą temperatury i śrubami odpornymi na korozję |
| Wyższy koszt | Droższe niż standardowe PCV i UPVC ze względu na dodatkowy proces chlorowania |
| Niższa udarność w niskich temperaturach | Bardziej kruchy niż inne konstrukcyjne tworzywa sztuczne w temperaturach poniżej zera |
| Rozkład termiczny | Rozkłada się w temperaturze ~140-145 stopni (powyżej 180 stopni ze stabilizatorami); uwalnia żrący gazowy HCl |
Typowe właściwości fizyczne
| Nieruchomość | Typowa wartość | Norma testowa |
|---|---|---|
| Gęstość | 1,40-1,65 g/cm3 | ASTM D792 |
| Temperatura mięknienia Vicata | 108-125 stopni | ISO 306 / ASTM D1525 |
| Wytrzymałość na rozciąganie (wydajność) | 44,8-50,0 MPa | ASTM D638 |
| Moduł zginania | 2250-2760 MPa | ASTM D790 |
| Siła uderzenia Izod (z karbem) | 7.94-288 J/m | ASTM D256 |
| Twardość Rockwella | 112 (skala R) | ASTM D785 |
| Temperatura rozkładu termicznego. | 140-145 stopni (większe lub równe 180 stopni ze stabilizatorami) | - |
| Ocena palności UL | V-0 (1,0-1,5 mm) | UL94 |
Główne zastosowania
1. Systemy rurociągów (największe zastosowanie)
Dystrybucja ciepłej i zimnej wodyw budynkach mieszkalnych i komercyjnych
Przemysłowa obróbka chemicznarury do cieczy korozyjnych
Systemy tryskaczowe przeciwpożarowe(CPVC jest zatwierdzony do stosowania w systemach przeciwpożarowych NFPA 13)
Zaopatrzenie w wodę pitną(dostępne-ołowiowe formuły)
2. Zastosowania przemysłowe
Rurociągi i armatura zakładów chemicznych
Sprzęt galwaniczny
Układy odprowadzania dymów korozyjnych (płuczki, przewody)
Elementy do obróbki metali i przemysłu wydobywczego
3. Materiały budowlane
Profile okienne i drzwiowe
Kanały kablowe i tory elektryczne
Membrany dachowe
4. Inne aplikacje
Powłoki i kleje: Rozpuszczony w rozpuszczalnikach do farb-odpornych na korozję, powłok-ognioodpornych i klejów-o wysokiej wytrzymałości
Włókna (włókno perchlorowinylowe): Tkaniny filtracyjne-chemoodporne, odzież robocza, sieci rybackie
Części formowane: Obudowy pomp, zawory, złączki i elementy elektryczne
Wykończenie wnętrza samolotu(ze względu na trudnopalność)
Uwagi dotyczące przetwarzania
CPVC jesttrudniejsze w obróbce niż standardowe PCVze względu na wąskie okno stabilności termicznej. Kluczowe wymagania obejmują:
Specjalistyczny sprzęt do wytłaczania: Wytłaczarki dwuślimakowe-z:
Śruby-chłodzone olejem zapewniają stabilność temperatury
Śruby-odporne na korozję (CPVC uwalnia HCl podczas przetwarzania)
Skuteczne odpowietrzanie w celu usunięcia substancji lotnych
Ścisła kontrola temperatury: Wahania temperatury powinny mieścić się w zakresie3-5 stopni(preferowane chłodzenie wodą/olejem zamiast chłodzenia powietrzem)
Właściwy projekt formy: Wyższe stopnie sprężania i dłuższe powierzchnie stykowe niż w przypadku form z PCV; Zalecana-odporna na korozję powłoka (chrom).
Wymagania dotyczące suszenia: CPVC pochłania wilgoć i wymaga-wstępnego suszenia przed obróbką, aby zapobiec uszkodzeniom powierzchni
Porównanie z materiałami pokrewnymi
| Tworzywo | Maksymalna temperatura | Zawartość chloru | Kluczowe funkcje | Koszt względny |
|---|---|---|---|---|
| PCV | 60 stopni | 56.7% | Ekonomiczne-w przypadku zimnej wody | Niski |
| CPVC | 95-110 stopni | 61-72% | Najlepsza odporność na ciepło i chemikalia | Średni |
| PP (polipropylen) | 80-100 stopni | 0% | Dobra odporność chemiczna, niższy koszt | Niski-Średni |
| PVDF | 150 stopni | 59% | Doskonała odporność chemiczna, bardzo wysoki koszt | Wysoki |
| PTFE | 260 stopni | 76% | Znakomite pod każdym względem-, bardzo drogie | Bardzo wysoki |
Ważne uwagi
Ograniczenie temperatury: CPVC nadaje się dopraca ciągła w temperaturze 93 stopni (200 stopni F)i może wytrzymać sporadyczne narażenie na110 stopni (230 stopni F). Nie przekraczaj tych limitów.
Wiązanie cementem rozpuszczalnikowym: Wymaga specjalistycznego cementu rozpuszczalnikowego CPVC.-Cement PVC jestniekompatybilne ze względu na różne właściwości chemiczne.
Rozważenie rozbudowy: CPVC ma większą rozszerzalność cieplną niż rury metalowe; w przypadku długich serii konieczne są pętle rozszerzające lub przesunięcia.
Czułość na promieniowanie UV: Chociaż CPVC ma dobrą odporność na warunki atmosferyczne, długotrwałe narażenie na bezpośrednie działanie promieni słonecznych może spowodować degradację materiału; Do zastosowań zewnętrznych zaleca się malowanie lub izolację-odporną na promieniowanie UV.