Поливинилхлорид (ПВХ): основные свойства и применение

Сокращенно поливинилхлориды называют ПВХ, это полимеры, которые синтезированы искусственным способом, они имеют высокую термопластичность. Чтобы полимеризовать эти материалы применяются различные подходы, в результате можно получить самые разные виды продукции, которые имеют разные свойства и применяются в соответствующих сферах деятельности. Можно выделить два основных типа материалов из поливинилхлорида:

* пластифицированный;

* непластифицированный.

В первом случае применяются обозначения PVC-F, PVC-P, FPVC, а во втором случае PVC-R, PVC-U, RPVC.

Поливинилохлорид имеет следующие физические свойства:

* цвет материала белый;

* абсолютно нет запаха;

* отсутствует вкус;

* обладает повышенной прочностью;

* отличные диэлектрические свойства;

* основная формула (-СН2-CHCl-)n, где n - это полимеризация.

Поливинилхлорид может отлично выдерживать воздействие воды, при этом не растворяться, он не боится масел, спиртов, кислот и щелочей. Материал хорошо растворяется в ацетонах, в аромарастворителях. ПВХ может соединяться с пластифицирующими компонентами, а также с окислителями и другими веществами, являясь очень устойчивым к ним. Он практически не горит, и в стройке занимает очень важное место, за счет теплоустойчивости имеет высший класс. При большом нагревании происходит разложение на разные компоненты.

Среди физико-химических свойств выделяются:

* если температура увеличивается до 1100 градусов, материал может самовоспламеняться;

* при 500 градусах происходит простое воспламенение;

* материал имеет плотность 1,34 г/см3;

* стеклование происходит при температуре 70 - 80 градусов.

Поливинилхлорид и его экологические показатели

Это малотоксичные материалы, дыхательная система не подвержена негативному воздействию, не воздействует он и на слизистые и на глаза. По государственным стандартам предельная концентрация, которая может быть в воздухе в закрытом помещении, не превышает 6 мг/м3. Если на поверхности осядет пыль от поливинилхлорида, она может легко возгораться, а при достижении высокой температуры произойдет разложение на хлористый водород и углерода окись. Эти вещества опасные для человеческого организма.

Аморфный материал может быть представлен в виде блоков или суспензии. PVC-S – суспензия, которая имеет узкое молекулярно-массовое распределение, компоненты не ветвятся, имеют чистые химические свойства. Среди физических свойств можно выделить эффективное поглощение воды, термоустойчивость, светоустойчивость и отличные диэлектрические свойства. PVC-E эмульсионный материал, который имеет достаточно большое количество примесей, диэлектрические свойства. Если температура не превышает 60 градусов, то поливинилхлорид может быть в эксплуатации долгое время. У разных материалов характеристики могут отличаться. Суспензия имеет абсолютно другие диэлектрические свойства, и они по сравнению с остальными материалами являются более выраженными. Непластифицированный поливинилхлорид не взаимодействует с маслами, кислотами и бензином, при нагревании в различных растворителях может разлагаться.

Такой материал появился недавно, он был получен при воздействии солнца на винилхлорид. В 1930 году в промышленности он появился благодаря немецким ученым. Это базовые полимеры, которые просто необходимы для промышленной сферы деятельности и в жизнедеятельности человека. Получается при соединении хлора и нефти, где оба компонента представлены в определенных процентах. Используется метод электролиза поваренной соли, хлор взаимодействует с этиленом. Хлор получается из растворенной поваренной соли, когда заряд электричества подается на электрод.

Параллельно из нефтяной продукции получается этилен, крекинг, в результате чего в один реактор заливаются два компонента, образуется хлорид этилена и его можно преобразовать в винилхлорид, после полимеризации образуются готовые продукты. Эта цепочка очень длинная и если посмотреть на нее, то она представлена в виде гранулята, который имеет дополнительные добавки, чтобы достичь необходимых свойств. В коммерции это общие требования, полимер сегодня стоит на следующей ступени после полиэтилена. Универсальный поливинилхлорид незаменим для производства и изготовления медицинских изделий, оборудование, рам окон и т.д.

Основные сферы использования поливинилхлорида

1. Медицина

Медицинские изделия изготавливаются из нетоксичных материалов, которые соответствуют международным стандартам, ПВХ как раз к таким относится. Немаловажным моментом является химическая стабильность.

2. Автомобильный транспорт

В автомобильном деле поливинилхлорид используется достаточно широко, изготавливаются уплотнители, изоляционные провода, дверные подлокотники и многое другое. Эти изделия долговечные и прослужат достаточно большой срок. За счет использования изделий из ПВХ автомобиль становится легким, но прочность остается такая же, расход топлива меньше.

3. Строительная сфера деятельности

ПВХ в этой сфере не только популярный, но и очень востребован. В строительной сфере материал имеет ряд преимуществ:

* устойчив к износам и имеет хорошую прочность;

* жесткость и огнеупорность;

* можно применять в любую погоду;

* антикоррозия и легкость.

Сам по себе материал не возгорается, поэтому позволяет снизить пожаробезопасность в любом помещении

4. Изготовление игрушек

В производство выпускается огромное количество игрушек от кукол до бассейнов. Поливинилхлорид применяется для изготовления мягких игрушек, поэтому их можно считать безопасными и не бояться за здоровье детей при контакте с ними.

Очень востребованный полимер для изготовления упаковок, которые бывают гибкими, пленочными, жесткими и другими.