ПВХ дегеніміз не? Бұл материал поливинилхлорид. Ол термопластикалар тобына жатады - өнім қалыптаудан кейін қайта өңдеуге жарамды болып қалатын пластмассалар. Таза ПВХ материалы 43 пайыз этиленнен тұрады. Қалған 57 пайызы құрама хлор.
ПВХ материалы ұнтақ түрінде келеді және көптеген салаларда қолданылады. Бұл материалды өндіруде қолданылатын ең танымал өнім - металл пластикалық терезелер. Терезе профильдерін өндіру үшін ұнтақ поливинилхлоридке арнайы пигменттер, тұрақтандырғыштар, модификаторлар және басқа да көптеген қосалқы қоспалар қосылады. Олардың арқасында өнім тікелей күн сәулелеріне, температураның өзгеруіне және қоршаған ортаның басқа факторларына іс жүзінде қолайсыз болады.
ПВХ дегеніміз не? Физикалық ерекшеліктері
ПВХ материалының басты ерекшелігі оның беріктігі болып табылады. Өзінің қасиеттеріне байланысты поливинилхлорид іс жүзінде деформацияға және басқа механикалық кернеулерге ұшырамайды. Берілген материалдың беріктік дәрежесінің өзі макромолекулалардың құрылымына, сондай-ақ полимердің құрылымына байланысты.
ПВХ материалы - бұл не? Сипаттама
Бұл зат кәдімгі машиналарда оңай өңделетін және 200-300 градус Цельсий температурасында ыстық ауамен оңай дәнекерленген жанбайтын термопластикалық материал ретінде сипатталады. Сонымен қатар, ол желімнің әртүрлі түрлеріне жабысып қалуы мүмкін (көбінесе олар перхлоровинил шайырына негізделген). Сонымен қатар, бұл материалды ағаш, бетон және металл бұйымдарына жабыстыруға болады. ПВХ қышқылдардың көптеген түрлерінің әсерінен қорықпайды, сонымен қатар алифатты, хлорланған және Жабысқақ және дәнекерленген қосылыстардың беріктігі материалдың өзінің беріктігінің шамамен 85-90 пайызын құрайды.
Өзінің жоғары серпімділігі мен иілу беріктігіне байланысты поливинилхлорид иіру таяқтарының жоғарғы бөліктерін қолөнер әдісімен жасайтын балықшылар арасында кеңінен сұранысқа ие, сонымен қатар тәжірибе көрсеткендей, мұндай өнімдер минус температурада да өз қасиеттерін жоғалтпайды. 45 градус Цельсий.
Диэлектрлік қасиеттер
ПВХ қасиеттерін тізгенде, сонымен қатар поливинилхлорид жақсы диэлектрик (электр тогын өздігінен өткізбейді) екенін атап өткен жөн. Дегенмен, 85 градус Цельсий немесе одан жоғары температураға дейін қызған кезде бұл материал бұл қасиеттерді тез жоғалтады. Салмағы бойынша ПВХ тығыздығы бойынша полиэтиленнен ауыр, бірақ фторопластикалық және фенолформальдегидті пластиктен жеңіл.
ПВХ жоғары отқа төзімділігі оның өндірісінде хлор сияқты компонентті пайдалану арқылы қол жеткізіледі. Бұл қатты поливинилхлоридтің жанғыштық қаупін азайтады.
Химиялық қасиеттері
Жоғарыда атап өткеніміздей, ПВХ қышқылдардың белгілі бір түрлеріне іс жүзінде сезімтал емес. Бұл дұрыс – поливинилхлорид сілтілер, бензин, керосин, тұз ерітінділері және металдар әсер еткенде оның қасиеттерін өзгертпейді.
Сондай-ақ, 60-қа дейін бұл материал тұз және құмырсқа қышқылына төзімді. ПВХ тотығуға және глицерин, май және гликоль әсеріне төзімді. Спирттерге келетін болсақ, поливинилхлорид этил және метил спирттерінде, жоғарырақ спирттерде, сондай-ақ майлау және өсімдік майларында ерімейді. Ол қышқылды ағынды сулардың әсеріне осал емес.
Ол қайда қолданылады?
Біз ПВХ деген не екенін білдік, енді бұл материал қай салаларда қолданылатыны туралы сөйлесейік. Поливинилхлорид икемді пластикалық парақтарды (қабырғаларды әрлеуге және еденге арналған), пленкаларды, қорғаныс қолғаптарын және басқа да көптеген материалдар мен бұйымдарды өндіруде кеңінен қолданылады. Қатты, пластиктендірілмеген поливинилхлорид коррозияға ұшырамайтын құбырларды, сондай-ақ есіктер мен терезелердің кейбір бөліктерін өндіру үшін қолданылады. Электротехника саласында бұл материал сымдарды оқшаулау үшін қолданылады. Одан ойыншықтар, кеңсе тауарлары мен спорттық тауарлар да жасайды. Поливинилхлоридті талшықтар балық аулау торларын, медициналық зығыр, трикотаж және әртүрлі техникалық сүзгі маталарды өндіру үшін қолданылады. Көріп отырғаныңыздай, ПВХ барлық дерлік салаларда және үй шаруашылығында қолданылады.
ПВХ бұйымдарының сипаттамасы
Ресей нарығында сіз поливинилхлоридтен жасалған келесі өнімдерді жиі таба аласыз:
- Еден жабыны (басқаша айтқанда - линолеум).
- Фильм.
- ПВХ панельдері.
Төменде біз жоғарыда аталған өнім түрлерінің әрқайсысын қысқаша қарастырамыз.
ПВХ жабыны дегеніміз не? Бұл еденді төсеуге арналған арнайы ПВХ плиткасы қолданылған бет. Олар қарапайым шаршы немесе күрделі пішінді дизайнға ие болуы мүмкін.
ПВХ пленкасы - бұл не? Өзінің қасиеттері бойынша бұл өте мөлдір, икемді және сәл созылатын материал. Барлық басқа өнімдер сияқты, ол спирттер мен қышқылдарға төзімді, бірақ оттегін берудің бірегей қабілетіне ие. Сондықтан бұл фильмге оралған контейнерлер ұзақ уақыт бойы өзінің көрсетілімін жоғалтпайды.
ПВХ панельдері дегеніміз не? Бұл әртүрлі бөлмелерде төбелер мен қабырғаларды әрлеу үшін қолданылатын материал. Көбінесе ас үйде және ванна бөлмесінде қабырғаларды қаптау үшін қолданылады.
Поливинилхлорид адам ағзасына қалай әсер етеді?
Винилхлоридтің өзі жанған кезде улы заттарды бөлетін өте күшті улан ретінде сипатталады. Адамдарда бұл зат терато-, канцерогендік және мутагендік әсерге ие. Көптеген зерттеулердің нәтижесінде ғалымдар адамда ПВХ әсерінен әртүрлі органдар мен тіндерде (соның ішінде ми, өкпе және бауыр) қатерлі ісік тудыратынын, сонымен қатар лимфа және қан жасау жүйелерін бұзатынын дәлелдеді. Жоғары концентрацияларға үнемі әсер еткенде, винилхлорид тіпті тыныс алуды толық тоқтатуды қоса алғанда, жүйке жүйесінің сал ауруын тудыруы мүмкін. Дегенмен, қазіргі заманғы өндірушілер барлық осы қасиеттерді ескерді, сондықтан арнайы технологияны қолдана отырып, ПВХ шығарады. Поливинилхлоридтен жасалған заманауи өнімдер (егер олар жоғары сапалы болса) адамға мұндай қорқынышты әсер етпейді. Сондықтан денсаулығыңызға қауіп төндірмеу үшін ПВХ өнімдерін сатып алғанда, сіз тек белгілі әлемдік өндірушілерге сенуіңіз керек.
Сонымен, біз ПВХ деген не екенін және оның адам ағзасына әсері қандай екенін білдік.
ПВХ - аралас құрамдағы жасанды мата. Аббревиатура поливинилхлоридті білдіреді. Материалдың басқа атаулары: тент, баннер матасы, пленка. Шетел тіліндегі нұсқасы бар - PVC.
Поливинилхлоридті мата оның жоғарғы қабатына сәйкес аталады. Ол өнеркәсіптің әртүрлі салаларында кең тарады: халық тұтынатын тауарлардан бастап машина жасауға дейін.
Поливинилхлоридті винилхлоридтен алғаш рет 1835 жылы Францияда Анри Виктор Регно өндірді. Бұл кездейсоқ эксперименттер кезінде болды. Ғалымның жазбалары сақталған, онда ол алынған затты сипаттай және атай алмады.
Поливинилхлоридті қосылысты зерттеудің келесі толқыны 1878 жылдан басталады. Бірақ сол кезде де оның пайдасы болмады және эксперименттер тоқтатылды.
1913 жылы Германияда химик Фриц Клатте заттың қасиеттерін зерттеп, ПВХ өндірісін патенттеді. Бірінші дүниежүзілік соғыстың басталуы оның идеяларын жүзеге асыруға кедергі болды.
Германиядағы Клаттемен параллель дерлік поливинилхлоридті Америкада Вальдо Силон зерттеді. 1926 жылы ол жаңа талшықтан ванна бөлмесінің перделерін жасау идеясын патенттеді.
Жаңа материалдан объектілерді өнеркәсіптік өндіру 1931 жылы басталды.
15 жылдан аз уақыт ішінде поливинилхлоридті мата көптеген салаларда берік орнықты. Сонымен қатар олар одан ыдыс-аяқ, тұрмыстық заттар, автомобиль бөлшектері, т.б.
Өндіріс ерекшеліктері және құрамы
Мата полимерлер желісіне негізделген. Олардың жіптері (полиэстер, нейлон немесе лавсан) бір-бірімен тығыз тоқылған. Бұл желі ПВХ қабатымен жабылған.
Жіптердің тоғысуы әртүрлі қатынасқа ие болуы мүмкін. Ең көп таралған опциялар:
- 12x12.
Өнімге белгілі бір қасиеттер беру үшін ол лакпен және химиялық қоспалардың барлық түрлерімен қапталған. Мысалы, полиуретан заттың серпімділігін және өшпейтіндігін қамтамасыз етеді.
ПВХ негізгі сипаттамалары
Материалдың сапасын анықтайтын бірқатар параметрлер бар. Олардың арасында:
- Тығыздығы. Бір шаршы метрге граммен өлшенеді. Кеңінен өзгереді. Танымал жоғары көрсеткіштер: 550-800 г/ш.м.
- Күш, созылғыштық. Ол келесі стандарттарға сәйкес болуы керек: ISO - халықаралық, DIN - неміс, EN - еуропалық.
- Жіптің қалыңдығы. Мәтінмен өлшенеді. Ең танымал маталар 110 текс беріктігіне ие.
- Отқа төзімділік.
- Майға төзімділік.
- Жанғыштық.
- Пайдаланудың температуралық шарттары. +70 градусқа дейін жетуі мүмкін.
Мамандандырылған салалар үшін сапалық және сандық көрсеткіштер әртүрлі.
ПВХ жақсы жақтары
Полимерлі жабын өнімдерді бірқатар жалпы артықшылықтармен қамтамасыз етеді. Олардың арасында:
- Серпімділік.
- Тығыздығы мен күші.
- Суға төзімділік. Материал ылғалдың өтуіне жол бермейді.
- Ауа өткізбейтіндігі. Жеңіл өнеркәсіпте минус болғандықтан, бұл сапаны дұрыс салада қолданғанда плюс болады.
- Ыстыққа төзімділік. Мата өте төмен және жоғары температурадан қорықпайды.
- Күнге төзімділік. Жоғары стандарттарға сай жасалған сапалы заттар тікелей күн сәулесінде өшпейді.
- Тотықпайтындық.
- Бюджеттеу. Поливинилхлоридті маталар қолжетімді бағаға ие.
- Салыстырмалы түрде ұзақ қызмет ету мерзімі. Өнімнің нақты сипаттамалары мен түріне байланысты 5 жылдан 15 жылға дейін.
ПВХ кемшіліктері
Поливинилхлоридтен жасалған өнімдер экологиялық емес болып саналады.
Материал келесі кемшіліктері үшін «атақты» болып табылады:
- Толық ыдырамайды.
- Оның ыдырау өнімдері улы.
- Сіз кенепті күйдіре алмайсыз: одан бөлінген хлор сутегі қауіпті.
- Өндіріс процесінің өзі қоршаған ортаға зиянды шығарындылармен бірге жүреді.
Матаның түрлері
Құрамы мен жеке параметрлері бойынша жіктеу қиын, өйткені осыған байланысты көптеген нұсқалар бар.
Қаптаманың негізінде материал бөлінеді:
- біржақты;
- екіжақты.
Кенеп қандай бұйым жасауға арналғанына байланысты ол бөлінеді:
- қайық;
- шатыр;
- баннерлер және т.б.
Құрылыс мақсаттары үшін және қайықтарды өндіру үшін поливинилхлоридтің екі түрі қолданылады:
- күшейтілген (қауіпсіз, қосымша «ұстау» элементтерімен жабдықталған);
- күшейтілмеген (қарапайым пленка, балалардың жүзу үйірмелерін құруға жарамды және т.б.).
Қосылған қабаттардың санына байланысты ПВХ келесіге бөлінеді:
- көп қабатты;
- бір қабат.
Қолдану аясы
Поливинилхлорид мыналарды өндіру үшін белсенді қолданылады:
- шағын және үлкен спорттық жабдықтар (батуттар, гимнастикалық төсеніштер, күрес едендері және спортшыларға арналған әртүрлі жабдықтар);
- арнайы кәсіби аяқ киім, етік;
- кемпингтік киімдер (шапкалар, плащтар);
- балық аулау құралдары;
- бассейндерге арналған матрацтар;
- үрлемелі қайықтар, байдаркалар;
- туристік және сауда тенттері, шатырлар және ұқсас рамалық құрылымдар;
- жарнамалық баннерлер мен баннерлер;
- аспалы төбелер;
- перделер және т.б.
Жұмыс істеу ерекшеліктері
- Осы матадан жасалған бұйымдар мен киімді пайдаланудың негізгі талабы күтім шарттарын сақтау болып табылады. Өнімді сатып алғаннан кейін оның нұсқауларын мұқият оқып шығыңыз.
- ПВХ-дан жасалған перделерді, матрацтарды және пальтоларды машинада жууға болмайды.
- ПВХ заттарды жағу қауіпті екенін есте ұстаған жөн.
Пікірлер
Поливинилхлорид туралы пікірлер әртүрлі.
Бір жағынан, ол практикалық және жоғары өнімділік сипаттамалары үшін бағаланады.
Екінші жағынан, материалдың экологиялық емес табиғаты үлкен кемшілік деп аталады.
Фотогалерея
Поливинилхлорид (ПВХ) [-CH 2 -CHCl-] n- бұл жоғары молекулалы хлоры бар хлор, оның макромолекуласындағы элементар бірліктер негізінен «бас-құйрық» тәсілімен байланысқан.
Поливинилхлорид - шыны ауысу температурасы 70-80 °Cжәне тұтқыр ағын температурасы 150-200 °Cбайланысты . ПВХ полимерлену дәрежесіөнеркәсіптік брендтер бар 400 дейін 1500 .
Поливинилхлоридтің қасиеттері мен мақсаты көбінесе оны өндіру әдісімен анықталады. ПВХ қасиеттерін химиялық модификация арқылы да өзгертуге болады. Шикізаттың (), салыстырмалы түрде қарапайым өндіріс әдістерінің және құнды техникалық қасиеттерінің болуы оның өндірісінің қарқынды өсуіне және ауқымды болуына әкелді.
Поливинилхлорид негізіндегі пластмассалар электр және химия өнеркәсібінде, құрылыста, сонымен қатар техниканың басқа салаларында және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады.
Қысқаша тарихи эскиз
1835 жылы Регно газ тәріздес винилхлоридтің жарық әсерінен ұнтаққа айналу қабілетін ашты. 1872 жылы винилхлоридтің полимерленуін Бауман зерттеді. Ал 40 жылдан кейін Остромысленский мен Клатте поливинилхлоридті алудың өнеркәсіптік әдісі ретінде фотополимеризацияны қолдануды ұсынды. Кейінірек қыздырған кезде бос радикалдарға ыдырайтын инициаторлардың әсерінен винилхлоридті полимерлеу әдістері жасалды. Поливинилхлоридтің сулы эмульсиядағы өнеркәсіптік синтезі алғаш рет 1930 жылы жүзеге асырылды. Келесі маңызды қадам винилхлоридтің суспензиялы полимерленуін әзірлеу және өнеркәсіптік енгізу болды. Салыстырмалы түрде жақында винилхлоридті көлемді полимерлеудің өнеркәсіптік әдісі жасалды.
Винилхлоридтің полимерленуі
Поливинилхлорид (ПВХ)винилхлоридті радикалды полимерлеу арқылы алынған:
- ерітіндіде.
Өнеркәсіпте кеңінен қолданылады тоқтата тұру әдісі. Процесс пероксидтердің немесе азоқосылыстардың гомолитикалық ыдырауы кезінде түзілетін бос радикалдармен басталады. Бастапқы радикал негізінен винилхлоридтің метилен тобына қосылады:
Жоғары температурада поливинилхлоридтің дегидрохлоридке бейімділігіне байланысты 75 °Cішінара әсерінен түзілген қос байланыстың жанында орналасқан көміртек атомынан аллилді хлорды алу есебінен тізбекті полимерге көшіруге болады. полимерді дегидрохлорлау:
Осы реакцияның нәтижесінде полимерленудің баяулауын тудыратын төмен белсенді аллилді радикалдар пайда болады. Дегидрохлоризацияны болдырмау және алу ПВХхлордың теориялық құрамымен полимерлеу процесін одан жоғары емес температурада жүргізген жөн. 70-75 °C.
Винилхлоридті радикалдар өздерінің жоғары белсенділігіне байланысты, тіпті аз мөлшерде болатын әртүрлі қоспалармен оңай әрекеттеседі.
Кейбір қоспалар, мысалы. ацетилен, тізбекті тасымалдау агенттері ретінде әрекет етеді және полимерленуді бәсеңдететін төмен белсенді радикалдардың түзілуін тудыруы мүмкін. Басқа қоспалар болған жағдайда тізбектің үзілуі орын алады.
Тізбекті тасымалдау реакциялары көбінесе полимердің молекулалық салмағын бақылау үшін қолданылады. Бұл жағдайда полимерлеу ортасына тізбекті тасымалдауға қатыса алатын заттар енгізіледі - реттеушілер. Реттегіштер тізбекті тасымалдау нәтижесінде түзілетін радикалдар жеткілікті белсенді болатындай етіп таңдалады, әйтпесе қолданылатын реттегіштер полимерленуді баяулатады немесе тіпті тежейді.
Поливинилхлоридті алудың барлық жағдайларында оттегі полимерлену барысына және полимердің қасиеттеріне теріс әсер етеді. Жүйеде оттегінің болуы полимерлену процесінің индукциялық кезеңін, полимерлену жылдамдығының төмендеуін және орташа молекулалық салмақтың төмендеуін анықтайды. ПВХ, тармақталудың пайда болуы, термиялық тұрақтылықтың төмендеуі ПВХ, оның пластификаторлармен үйлесімділігінің нашарлауы.
Сондықтан оттегінің мөлшері жоғары 0,0005-0,001% (винилхлоридке қатысты) жағымсыз.
Винилхлорид полимерленген кезде көп мөлшерде жылу бөлінеді 1466 кДж/кг, бұл полимер өндіру технологиясына айтарлықтай әсер етеді.
Винилхлоридтің көлемді полимерленуі кезінде полимер мономердегі ПВХ ерімейтіндіктен қатты фаза түрінде тұнбаға түседі. Бұл жағдайда реакция жылдамдығы алдымен процестің басынан мономердің айналуының жоғары дәрежесіне дейін артады, содан кейін ол баяу төмендейді.
Полимерлену жылдамдығының артуы қатты фазаның түзілуіне байланысты. Полимерге тізбекті көшіру нәтижесінде сұйық фазадан тұнбаға түскен және полимерленуді жалғастыруға қабілетті макромолекулаларда белсенді орталықтар түзіледі. Полимер бетіне бекітілген өсіп келе жатқан тізбектердің қозғалғыштығы төмен болғандықтан, тізбектің аяқталу жылдамдығы төмендейді, ал мономер молекулаларының жоғары қозғалғыштығына байланысты өсу жылдамдығы жоғары болып қалады. Сондықтан қатты фазаның пайда болуымен полимерлену жылдамдығы артады.
Винилхлоридтің полимерлену жылдамдығының артуына полимердің мономердегі ісіну қабілеті де әсер етеді. Полимерлену макрорадикалдардың қозғалу жылдамдығы және олардың соқтығысуы және бимолекулалық тізбектің аяқталу ықтималдығы төмен болатын ісінген полимер бөлшектерінде жүреді. Ісінген бөлшектердегі мономер молекулаларының қозғалғыштығы және полимер тізбектерінің өсу жылдамдығы жоғары болып қалады.
Гетерогенді жағдайларда винилхлоридті полимерлеу кезіндегі жоғарыда сипатталған автокатализ құбылысын көбінесе гель эффектісі деп атайды. Бірақ винилхлоридті полимерлеу кезіндегі бұл құбылыс алынған полимер өз мономерінде еритін жағдайларда байқалатын типтік гельдік әсерге ұқсас емес.
Поливинилхлоридтің қасиеттері
Поливинилхлорид - тығыздығы бар ақ ұнтақ 1350-1460 кг/м 3. Өнеркәсіптік өнімнің молекулалық салмағы 30000-150000
. Кристаллдық дәрежесі 10% жетеді.
Поливинилхлорид конверсия дәрежесінің жоғарылауымен жоғарылайтын елеулі полидисперстілікпен сипатталады.
Орташа молекулалық масса саны ‾ М н(мәні бойынша орташа ¯ массасына жақын Мв) мәнінен есептеуге болады меншікті тұтқырлық [η]:
Практикада поливинилхлоридтің молекулалық салмағы сипатталады Фикентшер тұрақтысы (Кф): K f =1000к
Коэффицент ктеңдеуімен анықталады: 
Қайда η рел- циклогексанондағы поливинилхлорид ерітіндісінің салыстырмалы тұтқырлығы (әдетте 100 см 3 еріткішке 0,5 немесе 1 г полимер).
Төменде Фикентшер тұрақты K f, әртүрлі әдістермен алынған поливинилхлоридтің орташа молекулалық салмағын сипаттайтын:
Тұтқырлықтың төмендеуі ( η пр), Фикентшер тұрақтысы ( K f) және орташа молекулалық массасы ( ¯М n)поливинилхлорид келесідей байланысқан:
| η пр | 1,80 | 1,98 | 2,20 | 2,44 | 2,70 |
| K f | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 |
| М н | 50 000 | 65 000 | 80 000 | 90000 | 100 000 |
Хлордың жоғары болуына байланысты (шамамен 56%) поливинилхлорид іс жүзінде жанбайтын. Сағат 130-150 °Cбаяу басталады және қашан 170 °Cхлорсутектің бөлінуімен бірге жүретін поливинилхлоридтің тезірек ыдырауы.
Поливинилхлорид мономерде (винилхлорид), суда, спиртте, бензинде және басқа да көптеген еріткіштерде ерімейді. Қыздырған кезде ол ериді тетрагидрофуран, хлорланған көмірсутектер, ацетонт.б.
Поливинилхлорид жақсы электр және жылу оқшаулау қасиеттеріне ие, сонымен қатар күшті және әлсіз қышқылдар мен сілтілерге, майлау майларына және т.б.
Энергетикалық және механикалық әсерлердің әсерінен поливинилхлоридте гидрохлорлану, тотығу, деструкция, құрылымдау, ароматизация және графиттену реакциялары жүреді. Полимердің өнімділік қасиеттерін жоғалтуға жауапты негізгі реакция босату болып табылады HCl.
Ыдырауды болдырмау үшін поливинилхлоридке тұрақтандырғыштар қосылады. Антиоксиданттар ретінде фенол туындылары мен мочевина туындылары қолданылады.
160 °C температурада термиялық пластиктенген кезде поливинилхлорид бөлме температурасында қатты және берік қатайтылған блокқа айналады.
Поливинилхлорид пластификаторлармен жақсы үйлеседі.
Поливинилхлорид коррозияға қарсы материал ретінде технологияда кеңінен қолданылады. Жақсы электр оқшаулағыш қасиеттеріне байланысты кабельді оқшаулау үшін және басқа мақсаттарда қолданылады.
Поливинилхлорид (ПВХ) – винилхлоридті полимерлеу арқылы алынған әмбебап термопластикалық полимер. Винилхлоридті өндіруге арналған шикізат ас тұзы және мұнай өнімдері болып табылады.
ПВХ кең ауқымды химиялық өндірістің өнімі болып табылады. ПВХ-ны әлемдік тұтыну жылына шамамен 25 миллион тоннаны құрайды. ПВХ қолданудың өте кең спектріне ие - сырғалар, шатыр элементтері, пластикалық терезе профильдері, су құбырлары, грампластинкалар, кабельдік бұйымдар, сәндік-техникалық пленкалар мен пластмассалар, машина жасау және электр бөлшектері, тоқыма және техникалық талшықтар, еден жабындары, спорт және демалыс өнімдері, ойыншықтар, медициналық бұйымдар, қаптамалар және т.б.
Поливинилхлоридтің химиялық формуласы: (-CH 2 -CHCl-) n. ПВХ молекуласының кеңістіктік құрылымы диаграммада көрсетілген.
Халықаралық аббревиатуралар:
- RPVC, PVC-R, PVC-U, uPVC - пластиктендірілмеген, яғни. құрылымдық мақсаттарда қолданылатын қатты ПВХ,
- FPVC, PVC-F, PVC-P - пластификацияланған, мысалы, фталаттармен, кабель өнеркәсібінде, шлангтарды, линолеумдарды, ойыншықтарды және т.б. және көп немесе аз серпімділікке ие. ПВХ пластиктен жасалған пішіндерін құю және экструдтау оңайырақ.
ПВХ нарықта көптеген бренд атауларымен сатылады.
ПВХ шамамен қасиеттері кестеде келтірілген.
| Көрсеткіштердің атаулары | Көрсеткіш мәндері |
|---|---|
| Суспензияның көлемдік тығыздығы | 0,450 -700 кг/ку.м. м |
| Тығыздығы 20°C | 1,35 - 1,43 г/см3 |
| Құю нүктесі | 180 - 220° және одан жоғары |
| Шыны ауысу температурасы | 78 - 105 °C |
| Жылу өткізгіштік | 0,15 - 0,175 Вт/(мчК) |
| Меншікті жылу | 1- 2,14 кДж/(кгхК) |
| Сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициенті | 6x10-7 - 8x10-7 °C-1 |
| Көлемдік кеңеюдің температуралық коэффициенті (25 - 50°С) | 3x10-8 - 4x10-8 |
| Мартенс бойынша ыстыққа төзімділік | 50 - 80 °C |
| Суды сіңіру: | 24 сағатта - 0,4-0,6% (г/м2) 1000 сағатта - 4 г/м2 |
| Күш: созылу | 40-60 Мн/м2 |
| қысылған кезде | 78-160 Мн/м2 |
| иілу кезінде | 80-120 Мн/м2 |
| Серпімділік модулі | 3-4 Гн/м2 |
| Izod бойынша соққы күші | 2-10 кДж/м2 |
| Бринелл қаттылығы | 130-160 Мн/м2 |
| Өнімділік күші | 10-30 Мн/м2 |
| Ұзарту | 5-100% |
| Дереккөз http://www.big-av.ru | |
ПВХ өнімдерінің жұмыс температурасының диапазоны - 50-ден + 80 ° C-қа дейін. ПВХ өнімдері сыртқы әсерлерге жақсы қарсы тұрады. Ағаш сияқты, поливинилхлорид гидрофильді, сондықтан ол ағаш толтырғышпен және пигменттермен жақсы үйлеседі.
Элементарлы буындар арасындағы байланыстардың табиғаты молекулалық тізбекті құрудың бірнеше нұсқаларына мүмкіндік береді, бұл іс жүзінде поливинилхлоридтің өнеркәсіптік өндірісі кезінде оның макромолекулаларының төмен заңдылығына (синдиотактикалық) әкеледі: бір макромолекулада байланыстардың бірнеше нұсқасы болады. элементар буындар бірден жүзеге асады, элементар буындардың тұрақты тізбегі құрылмайды және өнеркәсіптік үлгілердің кристалдылық дәрежесі төмен.
Поливинилхлорид молекулалық салмақтың өте кең таралуымен (полидисперстік) сипатталады. Бір маркалы полимердің әртүрлі фракциялары үшін полимерлену дәрежесі бірнеше ондаған рет өзгеруі мүмкін (100-ден 2500-ге дейін).
Поливинилхлорид ылғалға, қышқылдарға, сілтілерге, тұз ерітінділеріне, өндірістік газдарға (мысалы, NO2, Cl2), бензинге, керосинге, майларға, спирттерге төзімді. Өзінің мономерінде ерімейді. Бензол мен ацетонда шектеулі ериді. Дихлорэтанда, циклогексанонда, хлорда және нитробензолда ериді. Физиологиялық зиянсыз.
Таза поливинилхлорид - мүйіз тәрізді материал, оны қайта өңдеу қиын. Сондықтан оны әдетте пластификаторлармен араластырады. Соңғы өнімнің қасиеттері қосылған пластификатордың пайызына байланысты қаттыдан өте икемді пластикке дейін өзгереді, ол салмағы бойынша 30% дейін болуы мүмкін.
ПВХ қасиеттерін оны басқа полимерлермен немесе сополимерлермен араластыру арқылы өзгертуге болады. Осылайша, ПВХ хлорланған полиэтиленмен, хлорланған немесе сульфохлорланған бутил каучукпен, метилвинилпиридинмен немесе бутадиен-нитрилді каучукпен, сондай-ақ сополимерлермен (стирол-акрилонитрил немесе бутадиен-стирол-акрилонитрил) араласқанда соққы беріктігі артады.
Полимерлеу әдісіне байланысты ПВХ үш түрлі формада болады:
- блокты,
- суспензия түрінде,
- эмульсия түрінде.
Поливинилхлорид негізінде мыналар алынады:
- қатты пішіндер - винил пластмассалар,
- жұмсақ формалар - пластикалық қосылыстар,
- пластизолдар (пасталар),
- поливинилхлоридті талшық.
Винил пластик құрылыста қалыптар, профильдер және құбырлар түрінде қолданылатын қатты құрылымдық материал ретінде пайдаланылады. Пластмасса қоспасы пленка, шланг, клеенка және линолеум жасау үшін қолданылады.
ГОСТ 14039-78 бойынша шығарылатын және винилхлоридті эмульсиялық полимерлеу өнімін білдіретін отандық поливинилхлорид эмульсиясының символы өнім атауынан – ПВХ және келесі белгілерден тұрады:
- полимерлеу әдісі - Е (эмульсия);
- пасталар арқылы өңдеу әдісі (паста түзетін маркалар үшін) - P;
- оның молекулалық салмағын сипаттайтын Фикентшер тұрақтысы К диапазонының төменгі шегі – алғашқы екі цифр;
- көлемдік тығыздық көрсеткіші – үшінші цифр: 0 – стандартталмаған, 5 – 0,45-тен 0,60 г/см3-ге дейін;
- No 0063 торлы елеуіштегі қалдық көрсеткіші – төртінші цифр: 0 – стандартталмаған; 2 - 10% дейін;
- поливинилхлорид эмульсиясының қолданылуы: М – пластмассадан жасалған бұйымдарға өңдеу үшін; F – қатты бұйымдарға өңдеу үшін; C – орташа тұтқыр пасталар арқылы өңдеуге арналған.
Эмульсия поливинилхлоридінің маркасын белгілегеннен кейін сортты және ГОСТ-ты көрсетіңіз.
Эмульсиялық полимерлеу әдісімен дайындалған, К мәні 70-тен 73-ке дейін, көлемдік тығыздығы 0,45-тен 0,60 г/см3-ке дейін, № торлы електе стандартталмаған қалдық бар эмульсия поливинилхлоридінің символының мысалы. 0063, пластмассадан жасалған бұйымдарды қайта өңдеу үшін, жоғары сапалы:
ПВХ-Е-7050-М, жоғары сорт ГОСТ 14039-78.
Эмульсиялық полимерлеу әдісімен дайындалған, паста арқылы өңдеуге арналған, К мәні 66-дан 69-ға дейін, стандартталмаған көлемдік тығыздығы бар, № 0063 торлы електе қалдығы бар эмульсиялық поливинилхлорид белгісінің мысалы - 5%, тұтқырлығы орташа пасталар арқылы өңдеу үшін, бірінші сортты:
PVC-EP-6602-S, 1-разряд ГОСТ 14039-78.
ГОСТ 14332-78 бойынша өндірілген және винилхлоридті суспензиялы полимерлеу өнімін білдіретін отандық суспензия поливинилхлоридінің символы өнімнің атауынан - ПВХ және келесі белгілерден тұрады:
- полимерлеу әдісі – С (суспензия);
- оның молекулалық массасын K сипаттайтын Фикентшер К тұрақтысының диапазонының төменгі шегі – алғашқы екі цифр;
- г/см3 көлемді тығыздық көрсеткіші – үшінші сан: 0 – деректер жоқ; 1 – (0,30-0,40); 2 – (0,35-0,45); 3 – (0,40-0,50); 4 – (0,40-0,65); 5 – (0,45-0,55); 6 – (0,50-0,60); 7 – (0,55-0,65); 8 – (0,60-0,70); 9 – 0,65 жоғары;
- № 0063 торлы елеуіште електен өткізгеннен кейінгі қалдық көрсеткіші % – төртінші цифр: 0 – деректер жоқ; 1 – 1-ден кем немесе оған тең; 2 – (1-10); 3 – (5-20); 4 – (10-50); 5 – (30-70); 6 – (50-90); 7 – (70-100); 8 – (80-100); 9 – (90-100);
- поливинилхлорид суспензиясының қолданылуы: F – пластификаторсыз өңдеу (қатты бұйымдар); М – пластификаторлармен өңдеу (пластикадандырылған бұйымдар үшін); Y – пластификаторлармен немесе пластификаторсыз өңдеу (қатты, жартылай қатты немесе пластмассаланған бұйымдар үшін).
Поливинилхлорид суспензиясының маркасын белгілегеннен кейін ГОСТ маркасын көрсетіңіз.
Суспензияны полимерлеу арқылы алынған, К мәні 70-тен 73-ке дейін, көлемдік тығыздығы 0,45-тен 0,55 г/см3-ке дейін, торлы № 0063 електен өткізгеннен кейін қалдығы бар суспензия поливинилхлоридінің символының мысалы - 90%, пластмассадан жасалған бұйымдарды өндіру үшін:
ПВХ-S-7059-М ГОСТ 14332-78.
ГОСТ 5960-72 бойынша поливинилхлоридті композицияны өңдеу арқылы алынған отандық поливинилхлоридті пластмасса қосылысының белгісі, сымдар мен кабельдерді оқшаулауға және қорғауға арналған, пластмасса қоспасының дәрежесіне және сым мен кабельдің конструкциясына байланысты жұмыс істейді. минус 60-тан плюс 70 ° C-қа дейінгі температура диапазоны, ал IT-105 пластмасса қоспасы үшін - плюс 105 ° C дейін, келесі пішінге ие.
- I және IO типті поливинилхлоридті пластикалық қосылыс таңбасындағы алғашқы екі әріп пластикалық қосылыстардың түрін көрсетеді: I - оқшаулағыш, IO - оқшаулағыш және қабықтар үшін.
- Алғашқы екі сан пластикалық қосылыстың аязға төзімділігін көрсетеді.
- Келесі екі цифр 20°С кезіндегі меншікті көлемдік электр кедергісінің шамасының ретін көрсетеді.
- О типті пластикалық қосылыс үшін (қабықшалар үшін) - бірінші әріп пластикалық қосылыстың түрін көрсетеді, келесі екі сан пластикалық қосылыстың аязға төзімділігін көрсетеді.
- IT-105 (оқшаулағыш ыстыққа төзімді) пластмасса қоспасының белгісі пластикалық қосылыс түрін көрсететін әріптерден және пластмасса қоспасының жұмыс температураларының жоғарғы шегін көрсететін кейінгі сандардан тұрады.
- Майға және жанармайға төзімді қаптамаларға арналған пластмасса қоспасының символы - OMB-60.
- Пластификатордың полиэтиленге төмен ауысуы бар қабықтарға арналған пластмасса қосылысының белгісі ONM-50 болып табылады.
- Төмен иісі бар қаптамаларға арналған пластикалық қоспаның белгісі ONZ-40 болып табылады.
- Сонымен қатар, пластикалық қосылыс белгісі оның түсін, құрамын және сыныбын көрсетеді.
Қара майға және жанармайға төзімді қаптамаларға арналған пластмасса қосындысының символының мысалы, формуласы M 317:
пластмасса қоспасы ОМБ-60, қара, формуласы М 317 ГОСТ 5960-72;
Жұмыс температурасының жоғарғы шегі 105 °C, боялмаған, Т-50 құрамдас, премиум сортты IT-105 ыстыққа төзімді оқшаулағыш пластик қоспасының символының мысалы:
IT-105 пластмасса қоспасы, боялмаған, Т-50 формуласы, жоғары сапалы ГОСТ 5960-72.
Әртүрлі қолдану үшін дайын ПВХ қосылыстары түйіршіктелген түрде жеткізіледі.
WPC өндірісінде әдетте ПВХ-ның қатты, пластиктенбеген формалары қолданылады.
Шетелде поливинилхлоридтерді экология мен қауіпсіздікке байланысты (өндірісте хлорды пайдалану, өңдеу, пайдалану және кәдеге жарату кезінде хлордың шығу мүмкіндігі) байланысты сынаушылар көп.
қосу. әдебиеттер: Поливинилхлорид, Ульянов В.М. т.б., ред. Химия, 1992 ж.
ПВХ блокты (PVC-M), суспензия (PVC-S) және эмульсияны (PVC-E) полимерлеу арқылы өндіріледі. Оның химиялық формуласы:
[-CH 2 -CHN1-] n.
Бұл МВт = 40-150 мың болатын аморфты термопластика жоғары полидисперстік. ПВХ балқу температурасы 165-170 °C, алайда, 135 °C-тан жоғары қыздырғанда, онда макротізбектердің қарқынды бұзылуын тудыратын, кейіннен хлорсутек түзілуімен атомдық хлордың жойылуымен жүретін деструкция процестері басталады.
Полимердің ыдырауы оның түсінің піл сүйегінен шие қоңырға дейін өзгеруімен бірге жүреді. Бұл құбылыстың алдын алу үшін ПВХ-ға тұрақтандырғыштар кешені енгізіледі, олардың ішінде ең танымал қорғасын қосылыстары (оксидтер, фосфидтер, карбонаттар), май қышқылдарының тұздары, меламин және мочевина туындылары.
Сонымен қатар хлордың жоғары мөлшері ПВХ-ны өздігінен сөндіреді.
ПВХ ұнтақтар, түйіршіктер және пластизолдар түрінде қол жетімді.
Пластификация дәрежесіне байланысты ПВХ винил пластик және пластикалық қосылыс түрінде шығарылады.
Винипласт- тұрақтандырғыштар мен майлау қоспалары бар қатты, іс жүзінде пластиктендірілмеген ПВХ. Тұрақтандырғыш кешендерін дұрыс таңдау кезінде жойылу температурасы 180-220 ° C дейін көтеріледі, бұл оны балқымадан өңдеуге мүмкіндік береді. Винипласт жоғары физикалық қасиеттерге ие (7-кесте), бұл оны машина жасауда және құрылыста (құбырлар, қалыптау, арматура, екі қабатты терезелер және т.б.) кеңінен қолданылатын құрылымдық материалға айналдырады.
7-кесте
Физикалық қасиеттері винил пластик және пластмасса қоспасы
|
Қасиеттер |
Винипласт |
Пластикалық қоспа |
|
Тығыздығы, кг/м:! |
1380-1400 |
1100-1300 |
|
Стресстен шығу. МПа. қашан: созылу иілісі |
35-65 100-120 |
10-13 |
|
Үзілістің ұзаруы, % |
10-50 |
100-250 |
|
Соққыға төзімділік, кДж/м 2 |
10-50 |
|
|
Бринелл қаттылығы, МПа |
130-160 |
|
|
Мартенс бойынша ыстыққа төзімділік. °C |
65-70 |
|
|
Аязға төзімділік, °C |
-10 дейін |
-50 дейін |
|
10 6 Гц жиіліктегі диэлектрлік өтімділік |
3,1-3,4 |
|
|
10-дағы диэлектрлік шығын тангенсі 6 Гц |
0.015-0.020 |
0,05-0,10 |
|
Меншікті көлемдік электр кедергісі, Ом М |
1014-1015 |
1010-1013 |
Винил пластик жақсы жарыққа төзімді, дәнекерленген және желімделген. ПВХ-ның 80 °C дейін уытты еместігі оны тамақ өнеркәсібінде және медицинада қолдануға мүмкіндік береді.
Пластикалық қосылыс - бұл 50% дейін пластификатор (фталаттар, себакаттар, трикрезилфосфат және т.б.) бар ПВХ, бұл оның өнімге өңделуін айтарлықтай жеңілдетеді және практикалық қолдану аясын кеңейтеді (пленкалар, шлангтар, жасанды былғары, линолеум, клеенкалар және т.б.). ). Пластмассалар аязға төзімді (7-кесте).
ПВХ маркасында сандар оның ММ, көлемдік тығыздық тобын және қажет болған жағдайда № 0063 елеуіштегі қалдықты сипаттайтын Фикентшер константасының мәнін көрсетеді. Нөмірден кейінгі әріптер ұсынылатын қолдану аймағын көрсетеді (M - жұмсақ өнімдер үшін, F - қаттылар үшін, С - орташа тұтқыр пасталар). Мысалы, PVC-6358 Zh мынаны білдіреді: C - суспензия, Фикентшер тұрақтысының мәні 3, көлемдік тығыздық тобы 5, яғни0,45-0,60 г/см3, елеуіш қалдығы 8%, қатты бұйымдарды өндіруге ұсынылады.