Поливинилхлорид
Поливинилхлорид – термопластичный синтетический полимер. Его промышленный синтез был налажен в Германии в 1930 году. Представляет собой пористый порошок белого цвета.
В зависимости от метода полимеризации различают:
- Эмульсионный ПВХ. Большое содержание примесей, высокий уровень поглощения влаги, невысокие диэлектрические свойства, низкая термо- и светостойкость, низкая молекулярная однородность;
- Суспензионный ПВХ. Высокая степень чистоты, низкое водопоглощение, хороший диэлектрик, высокая термостойкость и молекулярная однородность;
- Полимеризованный в массе. Не имеет примесей, что улучшает его электроизоляционные свойства. Термостойкость ниже, чем у суспензионного. Неоднородная молекулярная структура.
Свойства, позволяющие эффективно использовать поливинилхлорид в промышленности:
- Нерастворимость в воде;
- Устойчивость к воздействию кислот, щелочей, спиртов, минеральных масел;
- Хорошие диэлектрические характеристики;
- Износоустойчивость;
- Долговечность;
- Совместимость со многими пластификаторами;
- Низкая степень горючести.
Поливинилхлорид обладает низкой морозоустойчивостью, до -15°C, а при нагревании выше 100°C начинает разлагаться с выделением HCl. С целью повышения термо- и морозостойкости, полимер соединяют со специальными добавками, полученные композиты лишены этих недостатков. Добавление пластификаторов позволяет получать мягкие материалы, которые не только сохраняют все достоинства исходного полимера, но и приобретают новые характеристики в зависимости от набора добавок.
На основе поливинилхлорида получают:
- Жесткие винипласты. Хорошая механическая прочность и электроизоляционные свойства. Из такого типа ПВХ изготавливают листовой пластик, канализационные трубы, плиты, профили;
- Мягкие пластикаты. Высокая эластичность сохраняется в интервале температур -40 до +80°C, хорошие диэлектрические характеристики. Применяются для изготовления шлангов, изоляции, прокладок, отелочных материалов;
- Пасты – пластизоли, способны сохранять текучесть при комнатной температуре. Используются в качестве тонкой плёнки, защищающей металлы от коррозии и в производстве липких лент.
- Поливинилхлоридное волокно. Применяется для изготовления теплоизоляционных материалов, негорючих драпировочных тканей, спецодежды, лечебного белья.
Возможность варьировать свойства поливинилхлорида, добиваясь нужных характеристик, обеспечило ему широкий спектр применения:
- Медицинская продукция. Благодаря химической инертности, высокой биологической совместимости и пластичности, уже более 50 лет ПВХ с успехом заменяет изделия из резины и стекла. Из него изготавливают: контейнеры для хранения и транспортировки препаратов крови и внутренних органов, катетеры, капельницы, перчатки, маски, упаковки для таблеток;
- Автомобилестроение. Используется для изготовления уплотнений, разного рода покрытий, отделки салона, изоляции электрики;
- Строительство. Широкое использование сэндвич-панелей из ПВХ, производство виниловых блок-хаусов. Из ПВХ изготавливают профили для окон, канализационные трубы, изоляционные материалы;
- Упаковка. Применяется для производства упаковочной плёнки как мягкой, так и жёсткой, бутылок, тюбиков для зубной пасты и кремов, корпусов мобильных телефонов и аксессуаров к ним;
- Дизайн. Стеновые панели из ПВХ используются в качестве конструктивного материала для отделочных работ. Пластифицированный ПВХ применяется в производстве винилового покрытия для пола, моющих обоев, линолеума, клеёнки, материалов, имитирующих кожу. Из винипласта производят предметы мебели;
- Потребительские товары. Изготовление детских игрушек, обуви, кредитных и телефонных карточек, спортивного оборудования и экипировки, одежды, сумок.
Трудно найти такую отрасль современной промышленности, где не использовался бы поливинилхлорид. С помощью различных добавок ему можно придать практически любые требуемые характеристики. К недостаткам материала относится его набухание и дальнейшее растворение в бензине, эфирах, кетонах и хлорированных углеводородах.