Поливинил хлорид Историја, хемијска структура, својства и употреба



Тхе поливинил хлорид То је полимер чија се индустријска употреба почела развијати почетком 20. века, између осталог, због других трошкова због своје ниске цене, трајности, отпорности и топлотне и електричне изолације. То му је омогућило да замени метале у бројним применама и употреби.

Као што му име каже, он се састоји од понављања многих винил хлоридних мономера, формирајући полимерни ланац. И атоми хлора и винил се понављају н пута у полимеру, тако да се такође може назвати поливинил хлорид (поливинил хлорид, ПВЦ, на енглеском језику.

Осим тога, то је спој који се може обликовати, тако да се може користити за изградњу бројних комада различитих облика и величина. ПВЦ је отпоран на корозију углавном због оксидације. Према томе, не постоји ризик у његовој изложености околини.

Као негативну тачку, трајност ПВЦ-а може бити узрок проблема, јер акумулација његовог отпада може допринијети загађењу околиша које је захватило планету неколико година..

Индек

  • 1 Историја поливинилхлорида (ПВЦ)
  • 2 Хемијска структура
  • 3 Својства
    • 3.1 Способност успоравања пожара
    • 3.2 Трајност
    • 3.3 Механичка стабилност
    • 3.4 Обрада и калупљивост
    • 3.5 Отпорност на хемикалије и уља
  • 4 Својства
    • 4.1 Густина
    • 4.2 Тачка топљења
    • 4.3 Проценат упијања воде
  • 5 Усес
  • 6 Референце

Историја поливинилхлорида (ПВЦ)

Француски физичар и хемичар Хенри В. Регнаулт открио је 1838. године поливинил клорид. Касније је немачки научник Еуген Бауманн (1872) изложио бочицу винил хлориду сунцу и приметио изглед чврстог белог материјала: био је то поливинил хлорид..

Почетком 20. века, руски научник Иван Остромишлански и немачки научник Франк Клатте, из немачке хемијске компаније Гриесхеим-Електрон, покушали су да нађу комерцијалну примену за поливинил хлорид. На крају су били фрустрирани, јер је понекад полимер био крут, а понекад и крхак.

Године 1926. Валдо Семон, научник који је радио за компанију Б. Ф. Гоодрицх у Акрону, Охио, створио је флексибилну пластику, водоотпорну, отпорну на ватру и способну да се веже за метал. То је био циљ који је компанија тражила и представља прву индустријску употребу поливинилхлорида.

Производња полимера се интензивирала током Другог светског рата, јер је коришћена у премазивању ожичења ратних бродова.

Хемијска структура

Полимерни ланац поливинил хлорида је илустрован на горњој слици. Црна сфера одговара угљениковим атомима, беле сфере одговарају атомима водоника, а зелене сфере одговарају атомима хлора..

Из ове перспективе, ланац има две површине: једну од хлора и другу за водоник. Његов тродимензионални распоред се најлакше визуализира из винил клоридног мономера, и начин на који он формира везе са другим мономерима за стварање ланца:

Овде се стринг састоји од н јединица, које се налазе у заградама. Атом Цл указује на равницу (црни клин), иако може указивати и иза ње, као што се види са зеленим сферама. Х-атоми су оријентисани надоле и на исти начин се могу проверити са структуром полимера.

Иако ланац има само једноставне везе, они се не могу слободно ротирати због стеричке (просторне) сметње Цл атома.. 

Зашто? Зато што су веома гломазни и немају довољно простора да се ротирају у другим правцима. Ако јесу, они би "ударили" сусједне Х атоме.

Пропертиес

Способност успоравања ватре

Ово својство је због присуства хлора. Температура паљења ПВЦ-а је 455 ° Ц, тако да је ризик од паљења и паљења пожара низак.

Поред тога, топлота коју ослобађа ПВЦ када је горење мања када се производи од полистирена и полиетилена, два од најчешће коришћених пластичних материјала.

Трајност

Под нормалним условима, фактор који највише утиче на трајност производа је његова отпорност на оксидацију.

ПВЦ има атоме хлора везаних за угљеник у својим ланцима, што га чини отпорнијим на оксидацију од пластике која има само атоме угљика и водика у својој структури..

Испитивање ПВЦ цеви закопаних 35 година, које је извршила Јапанска асоцијација за ПВЦ цеви и монтажу, није показало погоршање у њима. Чак је и његова снага успоредива с новом ПВЦ цијеви.

Механичка стабилност

ПВЦ је хемијски стабилан материјал који показује мало промена у својој молекуларној структури и механичкој отпорности.

То је вискоеластични материјал дугог ланца, који је подложан деформацији сталном применом спољашње силе. Међутим, његова деформација је ниска, јер представља ограничење у молекуларној покретљивости.

Обрада и калупљивост

Прерада термопластичног материјала зависи од њене вискозности када се истопи или растали. Под овим условима, вискозитет ПВЦ-а је висок, његово понашање мало зависи од температуре и стабилно је. Из тог разлога, са ПВЦ-ом могу се произвести производи великих величина и варијабилних облика.

Отпорност на хемикалије и уља

ПВЦ је отпоран на киселине, базе и скоро сва неорганска једињења. ПВЦ се деформише или раствара у ароматичним угљоводоницима, кетонима и цикличним етерима, али је отпоран на друге органске раствараче као што су алифатски угљоводоници и халогенирани угљоводоници. Такође, добра је и отпорност на уља и масти.

Пропертиес

Густина

1.38 г / цм3

Тачка топљења

Између 100 ºЦ и 260 ºЦ.

Проценат упијања воде

0% за 24 сата

Због свог хемијског састава, ПВЦ је у стању да се меша са бројевима једињења током производње.

Затим, варирањем пластификатора и адитива који се користе у овој фази, могу се добити различити типови ПВЦ-а са низом особина, као што су флексибилност, еластичност, отпорност на ударце и спречавање раста бактерија, између осталих..

Усес

ПВЦ је економичан и свестран материјал који се користи у грађевинарству, здравственој заштити, електроници, аутомобилима, цевима, премазима, врећама за крв, пластичним сондама, изолацији каблова итд..

Користи се у више аспеката конструкције због своје чврстоће, отпорности на оксидацију, влагу и абразију. ПВЦ је идеалан за облагање, за оквир прозора, стропова и ограда.

Посебно је корисна у конструкцији цијеви, јер овај материјал не доживљава корозију и његова брзина пуцања је само 1% од оне коју представљају сустави растопљених метала..

Подржава промене температуре и влажности, и може се користити у ожичењу које чини његов премаз.

ПВЦ се користи у паковању различитих производа, као што су дражеје, капсуле и други елементи за медицинску употребу. Такође, кесе за банке крви су направљене од прозирног ПВЦ-а.

Због тога што је ПВЦ приступачан, издржљив и водоотпоран, идеалан је за кабанице, чизме и завесе за купатила.

Референце

  1. Википедиа. (2018). Поливинил хлорид. Преузето 1. маја 2018. године, са: ен.википедиа.орг
  2. Уредници енциклопедије Британница. (2018). Поливинил хлорид. Преузето 1. маја 2018. године, са: британница.цом
  3. Арјен Севенстер. Историја ПВЦ-а. Преузето 1. маја 2018. године, са: пвц.орг
  4. Арјен Севенстер. ПВЦ'с Пхисицал Пропертиес. Преузето 1. маја 2018. године, са: пвц.орг
  5. Бритисх Пластицс Федератион. (2018). Поливинил хлорид ПВЦ. Преузето 1. маја 2018. године, из: бпф.цо.ук
  6. Интернатионал Полимер Солутионс Инц. Својства поливинилхлорида (ПВЦ). [ПДФ] Преузето 1. маја 2018. године, из: иполимер.цом
  7. ЦхемицалСафетиФацтс. (2018). Поливинил хлорид Преузето 1. маја 2018. године, од: цхемицалсафетифацтс.орг
  8. Паул Гоиетте (2018). Пластиц тубинг [Фигуре] Преузето 1. маја 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг