Polyvinyl chloride
Phản ứng trùng hợp PVC
Polyvinylchloride (poly(vinyl chloride) viết tắt là PVC) là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ phản ứng trùng hợp vinylchloride (CH2=CHCl).
Bạn đang đọc: Polyvinyl chloride – Wikipedia tiếng Việt
Mục lục nội dung
Lịch sử của PVC[sửa|sửa mã nguồn]
Polyvinyl chloride ( PVC ) là một trong những vật tư được tổng hợp tự tạo sớm nhất và có lịch sử vẻ vang dài nhất trong sản xuất công nghiệp. Năm 1835 lần tiên phong Henri Regnault đã tổng hợp được vinylchloride ( VC ), nguyên liệu chính để tạo nên PVC. Polyvinyl chloride được quan sát thấy lần tiên phong vào năm 1872 bởi Baumann khi phơi ống nghiệm chứa vinylchloride dưới ánh sáng mặt trời, loại sản phẩm tạo ra có dạng bột màu trắng và thực chất hóa học của nó chưa được xác lập. Bốn mươi năm sau, năm 1912 là năm PVC được công nhận là do Iwan Ostromislensky ( Nga ) tìm ra, trong thực tiễn cùng năm đó Fritz Klatte ( Đức ) đã công bố một quá trình sản xuất PVC [ 4 ]. Tuy nhiên, polyme mới này vẫn không được ứng dụng và không được chú ý quan tâm chăm sóc nhiều, bởi tính kém không thay đổi, cứng và rất khó gia công. Năm 1926, khi tiến sỹ Waldo Semon tìm ra chiêu thức dẻo hóa PVC, đây mới là một bước nâng tầm tiên phong để khắc phục điểm yếu kém khi gia công cho PVC. Sau đó lần lượt là những điều tra và nghiên cứu và sáng tạo về chất không thay đổi cho PVC được công bố. Đến năm 1933, nhiều dạng PVC đã được tổng hợp ở Mỹ và Đức nhưng phải đến năm 1937, PVC mới được sản xuất trên quy mô công nghiệp hoàn hảo tại Đức và sau đó là ở Mỹ [ 5 ] .
Tính chất vật lý[sửa|sửa mã nguồn]
PVC có dạng bột màu trắng hoặc màu vàng nhạt. PVC sống sót ở hai dạng là huyền phù ( PVC.S – PVC Suspension ) và nhũ tương ( PVC.E – PVC Emulsion ). PVC.S có kích cỡ hạt lớn từ 20 – 150 micron. PVC.E nhũ tương có độ mịn cao .PVC không độc, nó chỉ độc bởi phụ gia, monome VC còn dư, và khi gia công sản xuất mẫu sản phẩm do sự tách thoát HCl. PVC chịu va đập kém. Để tăng cường tính va đập cho PVC thường dùng hầu hết những chất sau : MBS, ABS, CPE, EVA với tỉ lệ từ 5 – 15 %. PVC là loại vật tư cách điện tốt, những vật tư cách điện từ PVC thường sử dụng thêm những chất hóa dẻo tạo cho PVC này có tính mềm dẻo cao hơn, dai và dễ gia công hơn, chất lượng khi gia công tốt hơn, dễ sử dụng hơn .Tỉ trọng của PVC vào khoảng chừng từ 1,25 đến 1,46 g / cm3 ( nhựa chìm trong nước ), cao hơn so với 1 số ít loại nhựa khác như PE, PP, EVA ( nhựa nổi trong nước ) …
Phân loại PVC[sửa|sửa mã nguồn]
PVC cứng là PVC có thành phần đa phần là bột PVC, chất không thay đổi nhiệt, chất bôi trơn, những chất phụ gia, không có hoặc có hàm lượng chất hóa dẻo thấp ( < 5 % ). Hỗn hợp của chúng được trộn trong máy trộn, sau đó được làm nhuyễn trong máy đùn, máy cán, ở nhiệt độ 160 - 180 °C .PVC cứng được dùng làm ống dẫn nước, xăng dầu và khí ở nhiệt độ không quá 60 o, những thiết bị thông gió, dùng bọc những sắt kẽm kim loại thao tác trong môi trường tự nhiên ăn mòn .
Tính chất
Giá trị, đơn vị đo
Khối lượng riêng
1,45 - 1,50 g/cm3
Giới hạn bền kéo đứt
500 – 700 kg/cm2
Giới hạn bền uốn
800 – 1200 kg/cm2
Giới hạn bền nén
800 – 1600 kg/cm2
Môđun đàn hồi
4000 - 10.000 kg/cm2
Độ dãn dài khi đứt
10 - 25%
Hệ số giãn nở dài
0,00006 - 0,00007
Độ dẫn nhiệt
3,8 - 4.10-4 cal/cm.s.°C
Điện áp đánh thủng
15-35 kV/cm
Hằng số điện môi (60 Hz, 30 °C)
3,54
Điện trở suất
1015 Ω.cm
PVC được sử dụng thoáng rộng trong đường ống nước thải do ngân sách thấp, kháng hóa chất và dễ nối
Hàng rào và khung cửa sổ bằng PVC
Găng tay PVC dùng một lần
Quần bằng vinyl PVC
Màng PVC được tạo ra nhờ quá trình cán trên máy cán hoặc thổi trên máy thổi màng. Màng nhựa PVC gồm màng cứng, bán cứng và mềm. Tùy theo hàm lượng chất hóa dẻo thêm vào thì sẽ cho ra màng PVC cứng, bán cứng và mềm.
Hàm lượng hóa dẻo thêm vào dưới 5 phr ( 5 phần hóa dẻo / 100 phần PVC ) sẽ cho ra màng PVC cứng, hàm lượng hóa dẻo thêm vào từ 5 phr đến dưới 15 phr sẽ cho ra màng PVC bán cứng, hàm lượng hóa dẻo thêm vào cao hơn 15 phr sẽ cho ra màng PVC mềm .Chất hóa dẻo thêm vào nhựa PVC sẽ làm giảm liên kết liên phân tử do phân cực sẽ làm cho nhựa PVC trở nên mềm hơn. Độ mềm dẻo của màng PVC phụ thuộc vào vào hàm lượng chất hóa dẻo. Chất hóa dẻo thường dùng là DOP, DINP, TXIB, Hexamoll DINCH v.v…
Màng PVC được dùng sản xuất ra rất nhiều loại sản phẩm mà tiêu biểu như áo mưa, mái hiên, màng phủ ruộng muối, nhãn chai nước khoáng, đóng gói sản phẩm, album v.v…
Xem thêm: LGBT – Wikipedia tiếng Việt
Ống nhựa PVC gồm hai loại. Ống nhựa PVC cứng hay còn gọi là ống uPVC và ống nhựa PVC mềm. Ống nhựa PVC cứng không dùng chất hóa dẻo trong công thức phối trộn. trái lại ống PVC mềm phải sử dụng chất hóa dẻo trong công thức phối trộn, chất hóa dẻo thường dùng là dầu hóa dẻo DOP .Ống nhựa PVC được sản xuất trên máy đùn. Máy đùn hoàn toàn có thể là máy đùn hai trục vis hoặc máy đùn một trục vis. Thông thường ống nhựa PVC được sản xuất trên máy đùn hai trục vis sẽ cho loại sản phẩm chất lượng tốt hơn hẳn so với máy đùn một trục vis. Do máy đùn hai trục vis có năng lực làm cho hỗn hợp nhựa PVC nóng chảy tốt hơn nên hoàn toàn có thể sử dụng trực tiếp hỗn hợp sau khi trộn trên máy trộn. trái lại máy đùn một trục vis phải sử dụng hạt nhựa PVC tạo sẵn hoặc phải sử dụng phụ gia trong công thức phối trộn cho độ nóng chảy tốt .Thành phần phối trộn của ống uPVC gồm có bột nhựa PVC với chỉ số K là 65 – 66, chất không thay đổi nhiệt, chất bôi trơn nội, chất bôi trơn ngoại, chất trợ gia công, chất độn, bột màu v.v…Thành phần phối trộn của ống PVC mềm gồm có bột nhựa PVC ( K65 – K66 ), chất không thay đổi nhiệt, chất bôi trơn, bột màu, chất hóa dẻo v.v…Ống PVC được sử dụng rất phong phú trong đời sống từ ống dẫn nước từ xí nghiệp sản xuất nước đến những trạm phân phối nước, ống cấp từ xí nghiệp sản xuất cấp nước đến hộ mái ấm gia đình, ống nước thải trong những tòa nhà cao tầng liền kề, ống dẫn nước tưới ở những trang trại trồng cao su đặc, ca phê, tiêu, điều, ống dẫn nước cấp ở những nhà máy sản xuất thủy điện v.v…
Dù vậy với đặc tính hóa chất độc hại nên ống PVC dần được thay thế bằng ống nhựa HDPE ít độc hại với độ bền lớn hơn.[cần dẫn nguồn]
Dây và cáp điện[sửa|sửa mã nguồn]
Nhựa PVC được ứng dụng thoáng đãng trong sản xuất dây và cáp điện. Tùy theo loại phụ gia sử dụng mà dây cáp điện được phân loại ra dây cáp sử dụng ở 70 độ C, 90 độ C và 105 độ C .Dây điện gia dụng thuộc loại 70 độ C dùng dẫn điện trong hộ mái ấm gia đình, dây 90 độ C và 105 độ C dùng cho trạm biến thế, trong xe hơi, tàu biển v.v…Thành phần phối trộn cho dây cáp điện gồm có nhựa PVC, chất hóa dẻo, chất không thay đổi nhiệt, chất bôi trơn, chất chống cháy, chất độn. Hỗn hợp sau khi trộn trên máy trộn cao tốc được đưa qua máy đùn tạo. Hạt sau khi tạo ra được cho vào máy bọc để bọc lên dây đồng, dây nhôm v.v… và cho ra dây cáp điện .
uPVC profile là thanh nhựa cứng được sản xuất trên máy đùn hai trục vis. Thành phần phối trộn gồm có nhựa PVC ( K65 – K66 ), chất không thay đổi nhiệt, chất bôi trơn, chất trợ gia công, chất tăng độ bền va đập, chất độn, bột màu, chất chống tia UV .1. Chất không thay đổi nhiệt làm cho nhựa PVC không bị cháy trong quy trình gia công. 2. Chất bôi trơn làm giảm ma sát giữa bền mặt trục vis với nhựa ( chất bôi trơn ngoại ), giữa mặt phẳng xi-lanh với nhựa ( chất bôi trơn ngoại ) và giữa những phân tử nhựa với nhau ( chất bôi trơn nội ). Nhờ quy trình bôi trơn của chất bôi trơn làm cho năng máy cao hơn, chất lượng mẫu sản phẩm tốt hơn. Tuy nhiên quy trình sử dụng chất bôi trơn phải thận trọng, phải chọn chất bôi trơn tương thích, hàm lượng đủ dùng mới cho mẫu sản phẩm đạt chất lượng cao. 3. Chất trợ gia công làm cho quy trình chảy nhiệt của nhựa PVC trong máy xảy ra nhanh hơn, hỗn hợp nhựa chảy tốt hơn nên chất lượng loại sản phẩm tăng lên rõ ràng .4. khác với những loại nhựa thông thường, uPVC là một Polyvinyl Chlorua chưa được nhựa hoá gồm những thành phần :
- + Polymers Arylic -> tạo sự bền chắc, chiu va đập mạnh.
- + Nhóm chất ổn định -> giúp nhựa chịu được tác động của nhiệt và tia cực tím.
- + Chất sáp -> dùng trong quá trình tạo hình, cho thanh Profile có bề mặt nhẵn bóng.
Thanh Profile gồm bột nhựa PVC cùng các chất phụ gia được đưa vào máy trộn để tạo hỗn hợp PVC. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào hệ thống máy đùn. Tại đây máy sẽ gia nhiệt và định hình tạo khuôn dạng các thanh Profile. Trước đó, theo các thông số của thanh Profile được nhập vào hệ thống máy tính. Hệ thống sẽ tự động tính toán khối lượng nguyên liệu cùng lượng bột màu cần thiết trong nguyên liệu để tạo thanh profile theo yêu cầu chuẩn.
Thanh Profile có cấu trúc dạng hộp, được chia thành nhiều khoang trống có công dụng cách âm, cách nhiệt, được lắp lõi thép gia cường để tăng năng lực chiu lực cho cấu trúc cửa. Khoan trống phân phối tính kinh tế tài chính, giảm thiểu khối lượng đến mức đa và bảo vệ sự bền vững và kiên cố trên mức bảo đảm an toàn .Nhựa uPVC ( Unplasticized PVC ) là loại nhựa chịu nhiệt cao, có năng lực chống cháy tới 1000 độ C. Thời gian chịu đựng được nhiệt nóng chảy chỉ trong vòng 30 phút. Thanh nhựa uPVC chỉ nóng chảy ra chứ không bắt cháy. Ngoài ra, uPVC là loại thanh nhựa có những tính năng khác như : Không bị oxy hóa, không bị co ngót, không bị biến dạng theo thời hạn. Loại thanh nhựa uPVC hạng sang sẽ được phủ 1 lớp hóa chất chống trầy xước và tạo ra độ bóng trên mặt phẳng thanh nhựa uPVC này .Các ứng dụng của thanh nhựa chịu nhiệt uPVC là dùng làm ra những dòng loại sản phẩm cửa nhựa lõi thép hạng sang. Dòng mẫu sản phẩm uPVC gồm có hành lang cửa số, cửa đi, vách ngăn PVC, hàng rào nhựa bao quanh biệt thự cao cấp hoặc nhà phố .
Source: https://blogchiase247.net
Category: Hỏi Đáp
