Материал ХПВХ (хлорированный поливинилхлорид)
ХПВХозначаетХлорированный поливинилхлорид. Его производят путем дальнейшего хлорирования смолы ПВХ, в результате чего получается материал со значительно улучшенными свойствами по сравнению со стандартным ПВХ. Это высокоэффективный-термопласт, известный своей превосходной термостойкостью, химической стабильностью и механической прочностью.
Обзор материалов
ХПВХ создается путем взаимодействия смолы ПВХ с газообразным хлором посредством реакции замещения, обычно с использованием метода суспензии в водной фазе. Этот процесс увеличивает содержание хлора примерно с 56,7% (в ПВХ) до61-72% .
Ключевые отличия от ПВХ и ПВХ
| Свойство | ХПВХ | UPVC (Жесткий ПВХ) | Обычный ПВХ (гибкий) |
|---|---|---|---|
| Содержание хлора | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Пластификаторы | Никто | Никто | Значительная сумма |
| Макс. Температура обслуживания. | 95-110 градусов | 45-60 градусов | 60-80 градусов |
| Температура теплового отклонения. | 103-110 градусов | ~80 градусов | <80°C |
| Ударная вязкость | Выше | Умеренный | Высокий (гибкий) |
| Коррозионная стойкость | Отличный | Хороший | Умеренный |
| Основные приложения | Трубы горячей воды, промышленные системы | Трубы холодной воды, оконные профили | Провода, кабели, шланги |
Ключевые свойства
Преимущества
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Превосходная термостойкость | Температура размягчения по Вика90-125 градусов; максимальная рабочая температура до 110 градусов; длительное-использование при температуре 95 градусов |
| Отличная химическая стойкость | Устойчив к сильным кислотам, сильным щелочам, минеральным маслам, солям и окислителям; отлично подходит для химической обработки |
| Высокая механическая прочность | Tensile strength >44,8 МПа; модуль упругости при изгибе ~2310 МПа; выше, чем стандартный ПВХ |
| Огнестойкий | Рейтинг UL94 V-0; Предельный кислородный индекс (LOI) Больше или равен 38%; самозатухающий |
| Хорошая растворимость | Растворяется в кетонах (ацетоне), сложных эфирах, хлорированных и ароматических углеводородах-может использоваться в покрытиях и клеях. |
| Устойчивость к погодным условиям | Отличная долговечность на открытом воздухе; устойчив к ультрафиолету и влаге |
| Не-токсичный | Без запаха, вкуса и-токсичности; подходит для систем питьевого водоснабжения при правильном составлении |
Недостатки
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Сложность обработки | Узкое окно обработки; требуется специальное оборудование с точным контролем температуры и коррозионно--стойкими винтами. |
| Более высокая стоимость | Более дорогой, чем стандартный ПВХ и ПВХ, из-за дополнительного процесса хлорирования. |
| Более низкая ударная вязкость при низких температурах | Более хрупкий, чем некоторые другие конструкционные пластики, при минусовых температурах- |
| Термическое разложение | Разлагается при ~140-145 градусах (свыше 180 градусов со стабилизаторами); выделяет едкий газ HCl |
Типичные физические свойства
| Свойство | Типичное значение | Стандарт испытаний |
|---|---|---|
| Плотность | 1,40-1,65 г/см³ | АСТМ Д792 |
| Температура размягчения по Вика | 108-125 градусов | ИСО 306/АСТМ Д1525 |
| Предел прочности (выход) | 44,8-50,0 МПа | АСТМ Д638 |
| Модуль упругости при изгибе | 2250-2760 МПа | АСТМ Д790 |
| Ударная вязкость по Изоду (с надрезом) | 7.94-288 J/m | АСТМ Д256 |
| Твердость по Роквеллу | 112 (шкала R) | АСТМ Д785 |
| Температура термического разложения. | 140-145 градусов (больше или равно 180 градусам со стабилизаторами) | - |
| Рейтинг воспламеняемости UL | В-0 (1,0-1,5 мм) | UL94 |
Основные приложения
1. Трубопроводные системы (крупнейшее применение)
Распределение горячей и холодной водыв жилых и коммерческих зданиях
Промышленная химическая обработкатрубы для агрессивных жидкостей
Спринклерные системы пожаротушения(ХПВХ одобрен для систем пожаротушения NFPA 13)
Питьевое водоснабжение(доступны составы,-не содержащие свинец)
2. Промышленное применение
Трубопроводы и фитинги для химических заводов
Гальваническое оборудование
Системы удаления агрессивных дымов (скрубберы, воздуховоды)
Компоненты для отделки металлов и горнодобывающей промышленности
3. Строительные материалы
Оконные и дверные профили
Кабельные каналы и электрические каналы
Кровельные мембраны
4. Другие приложения
Покрытия и клеи: Растворяется в растворителях для коррозионно--стойких красок, огнезащитных-покрытий и высокопрочных-клеев.
Волокна (Перхлорвиниловое волокно): Химически-стойкие фильтрующие ткани, спецодежда, рыболовные сети.
Формованные детали: Корпуса насосов, клапаны, фитинги и электрические компоненты.
Отделка салона самолета(из-за огнестойкости)
Рекомендации по обработке
ХПВХ - этотруднее обрабатывать, чем стандартный ПВХиз-за узкого окна термической стабильности. Ключевые требования включают в себя:
Специализированное экструзионное оборудование: Двухшнековые-экструдеры с:
Винты с масляным-охлаждением обеспечивают температурную стабильность
Коррозионно--стойкие винты (ХПВХ выделяет HCl во время обработки)
Эффективная вентиляция для удаления летучих веществ
Жесткий контроль температуры: Колебания температуры должны находиться в пределах3-5 градусов(водяное/масляное охлаждение предпочтительнее воздушного охлаждения)
Правильная конструкция пресс-формы: Более высокая степень сжатия и большая длина контактной площадки, чем у форм из ПВХ; рекомендуется-коррозионностойкое покрытие (хром)
Требования к сушке: ХПВХ впитывает влагу и требует предварительной-сушки перед обработкой, чтобы предотвратить дефекты поверхности.
Сравнение с родственными материалами
| Материал | Макс. температура | Содержание хлора | Ключевые особенности | Относительная стоимость |
|---|---|---|---|---|
| ПВХ | 60 градусов | 56.7% | Экономичность-эффективность для холодной воды | Низкий |
| ХПВХ | 95-110 градусов | 61-72% | Лучшая термостойкость и химическая стойкость | Середина |
| ПП (Полипропилен) | 80-100 градусов | 0% | Хорошая химическая стойкость, низкая стоимость. | Низкий-Средний |
| ПВДФ | 150 градусов | 59% | Превосходная химическая стойкость, очень высокая стоимость. | Высокий |
| ПТФЭ | 260 градусов | 76% | Отлично во всем-во всех отношениях, очень дорого | Очень высокий |
Важные примечания
Ограничение температуры: ХПВХ подходит длянепрерывная работа при температуре 93 градуса (200 градусов F)и может выдерживать периодическое воздействие110 градусов (230 градусов по Фаренгейту). Не превышайте эти пределы.
Склеивание цемента на растворителе: Требуется специальный растворяющий клей ХПВХ.-Цемент ПВХнетсовместимы из-за различных химических свойств.
Рассмотрение расширения: ХПВХ имеет более высокое тепловое расширение, чем металлические трубы; Петли расширения или смещения необходимы для длинных трасс.
чувствительность к ультрафиолету: ХПВХ обладает хорошей устойчивостью к атмосферным воздействиям, но длительное воздействие прямых солнечных лучей может привести к ухудшению качества материала; Для наружного применения рекомендуется использовать окраску или изоляцию,-стойкую к УФ-излучению.