Chlorovaný polyvinylchlorid - Chlorinated polyvinyl chloride
| Jména | |
|---|---|
| Ostatní jména Polychlorethylen | |
| Identifikátory | |
| Zkratky | CPVC, PVC-C |
| ChemSpider |
|
| Informační karta ECHA | 100.122.975  |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| Vlastnosti | |
| (C9H11Cl7)n,[2] pro 67% Cl polymer | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Reference Infoboxu | |
| Chlorovaný polyvinylchlorid | |
|---|---|
| Typ | Termoplast |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Hustota (ρ) | 1.56 g / cm3 |
| Absorbce vody —Rovnováha (ASTM) | 0.04–0.40 |
| Mechanické vlastnosti | |
| Youngův modul (E) | 2.9–3.4 GPa |
| Pevnost v tahu (σt) | 50–80 MPa |
| Prodloužení (ε) na přestávka | 20–40% |
| Zkouška zářezem | 2–5 kJ / m2 |
| Tepelné vlastnosti | |
| Teplota tání (T.m) | 150 ° C[Citace je zapotřebí ] |
| Teplota skelného přechodu (TG) | 106–115 ° C |
| Bod měknutí podle Vicata —50 N (Vicat B) | 106–115 ° C |
| Tepelná vodivost (k) | 0.16 W / (m ·K. ) |
| Koeficient lineární tepelné roztažnosti (α) | 8×10−5 K.−1 |
| Specifická tepelná kapacita (c) | 0.9 kJ / (kg · K) |
| Ekonomika | |
| Cena |
|
Chlorovaný polyvinylchlorid (CPVC) je termoplast vyráběný chlorací polyvinyl chlorid (PVC) pryskyřice, který je výrazně pružnější a vydrží vyšší teploty než standardní PVC. Použití zahrnuje přívodní potrubí teplé a studené vody a manipulaci s průmyslovou kapalinou. CPVC, jako PVC, se považuje za bezpečné pro přepravu a použití pitné vody, což znamená pitnou vodu používanou k pití, vaření a koupání.
Dějiny
Společnost Genova Products se sídlem v Michiganu původně vytvořila první potrubí a armatury CPVC pro rozvody teplé a studené vody na počátku 60. let.[Citace je zapotřebí ] Originál tetrahydrofuran (THF) / methylethylketon (MEK) vzorce pro cementy CPVC byly vyvinuty společností Genova ve spolupráci s Společnost B.F. Goodrich, původní vývojář pryskyřice CPVC.[Citace je zapotřebí ]
Produkční proces
Chlorovaný polyvinylchlorid (CPVC) je PVC, které bylo chlorováno pomocí a chlorace volných radikálů reakce. Tato reakce je obvykle iniciována aplikací tepelného nebo UV energie využívající různé přístupy. V průběhu, chlór plyn se rozkládá volné radikály chlor, který poté reaguje s PVC v postprodukčním kroku, přičemž v podstatě nahradí část vodíku v PVC chlorem.
V závislosti na metodě se do polymeru zavádí různé množství chloru, což umožňuje měřeným způsobem doladit konečné vlastnosti. Obsah chloru se může u jednotlivých výrobců lišit; základ může být tak nízký jako PVC 56,7% až 74% hmotnostních, ačkoli většina komerčních pryskyřic má obsah chloru od 63% do 69%.[Citace je zapotřebí ] Jak se zvyšuje obsah chloru v CPVC, jeho teplota skleněného přechodu (TG) se významně zvyšuje. Za normálních provozních podmínek je CPVC nestabilní při 70% hmotnosti chloru.
Do pryskyřice se také zavádějí různé přísady, aby byl materiál vnímavější ke zpracování. Tyto přísady mohou sestávat ze stabilizátorů, modifikátorů nárazu, pigmentů a lubrikantů.
Fyzikální vlastnosti
CPVC sdílí většinu vlastností a vlastností PVC, ale má také některé klíčové rozdíly. CPVC je snadno proveditelné, včetně obrábění, svařování a tváření. Díky své vynikající odolnosti proti korozi při zvýšených teplotách je CPVC ideální pro samonosné konstrukce, kde jsou teploty až do 93 ° C (200 ° F). Schopnost ohýbat, tvarovat a svařovat CPVC umožňuje jeho použití v široké škále procesů a aplikací. Vystavuje zpomalovač ohně vlastnosti.
Srovnání s polyvinylchloridem (PVC)
Odolnost vůči teplu
CPVC vydrží korozivní vodu při teplotách vyšších než PVC, obvykle o 40–50 ° C (104–122 ° F) nebo vyšších, což přispívá k jeho popularitě jako materiálu pro vodovodní systémy v obytných a komerčních stavbách. Maximální provozní teplota CPVC vrcholí při 200 ° F (93 ° C).
Mechanické vlastnosti
Hlavní mechanický rozdíl mezi CPVC a PVC spočívá v tom, že CPVC je podstatně více tvárný, což umožňuje větší ohýbání a odolnost proti tlaku. Navíc díky mechanické pevnosti CPVC je životaschopným kandidátem na nahrazení mnoha typů kovových trubek v podmínkách, kde je kovová náchylnost k koroze omezuje jeho použití.
Vlastnosti CPVC a PVC Plán 40[je zapotřebí objasnění ] Plán 80[je zapotřebí objasnění ] CPVC PVC CPVC PVC Max. pracovní tlak 450 psi (3100 kPa) 450 psi (3100 kPa) 6 300 psi (4300 kPa) 6 300 psi (4300 kPa) Pevnost v tahu 8 200 psi (57 000 kPa) 7 500 psi (52 000 kPa) 8 200 psi (57 000 kPa) 7 500 psi (52 000 kPa) Teplotní limity 33–200 ° F (1–93 ° C) 33–140 ° F (1–60 ° C) 33–200 ° F (1–93 ° C) 33–140 ° F (1–60 ° C)
CPVC je navíc termoplast a jako takový má větší izolaci než měděné trubky. Díky této zvýšené izolaci dochází u CPVC k menší tvorbě kondenzátu a lépe udržuje teplotu vody pro teplé i studené aplikace.
Lepení
Vzhledem ke svému specifickému složení vyžaduje lepení CPVC speciální rozpouštědlový cement odlišný od PVC, přičemž vysokopevnostní vzorce byly poprvé představeny v roce 1965 společností Genova Products, následovaly alternativy, jako je řada IPS Weld-On.
Primery, rozpouštědlové cementy a pojiva pro CPVC údajně musí splňovat specifikace ASTM F493, které se liší od PVC rozpouštědlových cementů, které musí splňovat normy ASTM D2564.
Požární vlastnosti
CPVC je v požární odolnosti podobný PVC. Je obvykle velmi obtížné zapálit se a má sklon k samozhášení, pokud není v přímo aplikovaném plameni.
Vzhledem ke svému obsahu chloru může spalování CPVC, ať už v ohni nebo v průmyslovém procesu likvidace, vést k vytvoření chlorované dioxiny a podobně nebezpečné polychlorované dibenzofurany, které oba bioakumulovat.
Reference
- ^ http://www.caslab.com/Chlorinated_polyvinyl_chloride_CAS_68648-82-8/
- ^ Felder, Richard M .; Rousseau, Ronald W. (15. prosince 2004). Základní principy chemických procesů. p. 581. ISBN 978-0471687573.