PVC no plastificado
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PVC Diferentes tipos de cloruro de polivinilo
Los compuestos de PVC con las mayores resistencias a corto y largo plazo son aquellos que no contienen plastificantes y el mínimo de ingredientes compuestos. Este tipo de PVC se conoce como UPVC o PVC-U. Se pueden agregar otras resinas o modificadores (como ABS, CPE o acrílicos) a UPVC para producir compuestos con una resistencia al impacto mejorada. Estos compuestos se conocen como PVC modificado (PVC-M). Los compuestos de PVC flexibles o plastificados, con una amplia gama de propiedades, también se pueden producir mediante la adición de plastificantes. CPVC (PVC-C) (PVC clorado), que tiene un mayor contenido de cloro y PVC orientado (PVC-O) que es PVC-U donde las moléculas se alinean preferentemente en una dirección particular.
Cloruro de polivinilo no plastificado (PVC-U) Generalidades
El PVC duro, el llamado PVC no plastificado (PVC-U) si se utiliza para la ingeniería de tuberías. El PVC-U es un termoplástico amorfo. Las características de las piezas moldeadas de PVC-U dependen en gran medida de la composición de la fórmula, pero también del procesamiento. Gracias a nuestra experiencia de 40 años en el proceso de PVC-U y al continuo avance de nuestra propia formación, GF si se ha convertido en una persona de contacto en el campo de los tubérculos de PVC-U. El PVC-U de GF se caracteriza por las siguientes características: • uso universal • muy buena resistencia química ya la corrosión • inocuidad fisiológica comprobada y, por lo mucho, apta para el contacto con alimentos • no influye en la calidad del agua potable • biológicamente inerte; sin crecimiento microbiano • alta resistencia mecánica a la tracción con buena resistencia al impacto • autoextinguible • cementación solvente. Debido a la fuerte interacción entre los átomos de cloro en la cadena del polímero, el PVC-U muestra una alta resistencia a la tracción y rigidez. Al mismo tiempo, la elasticidad de las piezas estructurales de GF es buena, característica garantizada por controles de calidad periódicos. El comportamiento a largo plazo para la resistencia a la presión interna lo proporciona la curva de resistencia hidrostática basada en las normas EN ISO 15493 o DIN 8061. Los límites de aplicación para tuberías y accesorios, como se muestra en el diagrama de presión-temperatura de PVC-U, se pueden derivar de estas curvas. El comportamiento durante la carga dinámica corresponde a los más altos requisitos de calidad y se prueba periódicamente. Resistencia química ya la intemperie La excelente resistencia química del PVC-U se extiende a altas concentraciones. La resistencia a la influencia de la mayoría de los ácidos minerales, las bases y las soluciones salinas y también las soluciones de hipoclorito de sodio es muy buena. La resistencia a los hidrocarburos alifáticos y al cloro elemental también es buena. El PVC-U, en general, muestra debilidad frente a disolventes aromáticos o clorados, ésteres y cetonas. Tampoco se recomienda su uso con gases. Si se está considerando el uso de aceites, barnices o grasas, se recomienda una investigación previa. Para obtener información detallada, consulte la lista detallada de resistencia química de GF o comuníquese con su subsidiaria de GF. Estas especificaciones también son válidas, con excepciones, para las juntas adhesivas, que normalmente se realizan aplicando cemento solvente de gran disolución al PVC-U. El PVC-U es muy resistente a la intemperie. La influencia a largo plazo de la luz solar directa, así como el efecto del viento y la lluvia dañan el material solo superficialmente. A pesar de su muy buena resistencia a la intemperie frente a la radiación ultravioleta, el PVC-U pierde parte de su resistencia al impacto. En aplicaciones extremas, puede ser ventajoso proteger el material de la exposición directa a la luz solar. Propiedades térmicas El PVC-U muestra muy buenas características en el rango de temperatura de 0 a 60ºC. A temperaturas más bajas, la resistencia al impacto cae considerablemente. La resistencia a la tracción y la rigidez disminuyen con el aumento de la temperatura. Consulte el diagrama de presión-temperatura especialmente para su temperatura máxima de trabajo. Debido a que la temperatura del punto de reblandecimiento de los materiales del accesorio y la válvula se encuentra por encima de los 76ºC, las aplicaciones deben permanecer limitadas a temperaturas por debajo de los 60ºC. El coeficiente de dilatación térmica del PVC-U de 0,07 a 0,08 mm/m K está claramente por encima del de los metales. De todos los materiales para instalaciones de tuberías industriales disponibles en GF, el PVC-U muestra uno de los coeficientes de expansión más bajos. No obstante, la dilatación térmica debe tenerse en cuenta durante la planificación de la instalación. Al igual que todos los polímeros, el PVC-U es un buen aislante térmico. A 0,15 W/m·K, la conductividad térmica del PVC-U es muy baja. El valor para el acero, por el contrario, es de 250 W/m·K.
Comportamiento de combustión
El alto contenido de cloro del PVC-U provoca un comportamiento de combustión ventajoso. La autoignición resultante de las influencias de la temperatura ocurre solo a 450°C. El PVC-U se quema cuando se expone a una llama abierta, pero se extingue inmediatamente después de retirar la llama. El índice de oxígeno asciende al 42 %. (Los materiales que se queman con menos del 21 % de oxígeno en el aire se consideran inflamables). Por lo tanto, el PVC-U entra en la mejor clase de inflamabilidad V0 según UL94 y en la clase de material de construcción B1 (difícil de encender) según DIN 4102-1. Según el método de prueba francés NF P 92-501, GF PVC-U se prueba como M2. Debido a que la combustión del PVC produce cloruro de hidrógeno, que forma un ácido corrosivo en contacto con el agua, es necesaria la limpieza inmediata de las áreas susceptibles a la corrosión después de un incendio. El peligro del HCl para el personal es mínimo porque su olor acre permite un escape temprano de los gases de combustión tóxicos, principalmente del monóxido de carbono inodoro. No existen restricciones en cuanto a la elección de los agentes de extinción de incendios.
Propiedades eléctricas
El PVC-U es, como todos los termoplásticos no modificados, no conductor. Esto significa que no se produce corrosión electroquímica en los sistemas de PVC-U. Por otro lado, estas características no conductoras deben tenerse en cuenta porque se puede desarrollar una carga electrostática en la tubería. Es especialmente importante tener en cuenta esta condición en áreas donde puedan aparecer gases explosivos. Hay varios métodos disponibles para que el PVC-U sea muy resistente a la intemperie. La influencia a largo plazo de la luz solar directa, así como el efecto del viento y la lluvia dañan el material solo superficialmente. A pesar de su muy buena resistencia a la intemperie frente a la radiación ultravioleta, el PVC-U pierde parte de su resistencia al impacto. En aplicaciones extremas, puede ser ventajoso proteger el material de la exposición directa a la luz solar.
Propiedades térmicas
El PVC-U muestra muy buenas características en el rango de temperatura de 0 a 60ºC. A temperaturas más bajas, la resistencia al impacto cae considerablemente. La resistencia a la tracción y la rigidez disminuyen con el aumento de la temperatura. Consulte el diagrama de presión-temperatura especialmente para su temperatura máxima de trabajo. Debido a que la temperatura del punto de reblandecimiento de los materiales de la conexión y la válvula se encuentra por encima de los 76ºC, las aplicaciones deben permanecer limitadas a temperaturas por debajo de los 60ºC. El coeficiente de dilatación térmica del PVC-U de 0,07 a 0,08 mm/m K está claramente por encima del de los metales. De todos los materiales para instalaciones de tuberías industriales disponibles en GF, el PVC-U muestra uno de los coeficientes de expansión más bajos. No obstante, la dilatación térmica debe tenerse en cuenta durante la planificación de la instalación. Al igual que todos los polímeros, el PVC-U es un buen aislante térmico. A 0,15 W/m·K, la conductividad térmica del PVC-U es muy baja. El valor para el acero, por el contrario, es de 250 W/m·K. Comportamiento de combustión El alto contenido de cloro del PVC-U provoca un comportamiento de combustión ventajoso. La autoignición resultante de las influencias de la temperatura ocurre solo a 450 °C. El PVC-U se quema cuando se expone a una llama abierta, pero se extingue inmediatamente después de retirar la llama. El índice de oxígeno asciende al 42 %. (Los materiales que se queman con menos del 21 % de oxígeno en el aire se consideran inflamables). Por lo tanto, el PVC-U entra en la mejor clase de inflamabilidad V0 según UL94 y en la clase de material de construcción B1 (difícil de encender) según DIN 4102-1. Según el método de prueba francés NF P 92-501, GF PVC-U se prueba como M2. Debido a que la combustión del PVC produce cloruro de hidrógeno, que forma un ácido corrosivo en contacto con el agua, es necesaria la limpieza inmediata de las áreas susceptibles a la corrosión después de un incendio. El peligro del HCl para el personal es mínimo porque su olor acre permite un escape temprano de los gases de combustión tóxicos, principalmente del monóxido de carbono inodoro. No existen restricciones en cuanto a la elección de los agentes de extinción de incendios. Propiedades eléctricas El PVC-U es, como todos los termoplásticos no modificados, no conductor. Esto significa que no se produce corrosión electroquímica en los sistemas de PVC-U. Por otro lado, estas características no conductoras deben tenerse en cuenta porque se puede desarrollar una carga electrostática en la tubería. Es especialmente importante tener en cuenta esta condición en áreas donde puedan aparecer gases explosivos. Hay varios métodos disponibles para evitar la aparición de cargas electrostáticas en los sistemas de tuberías de polímero. Póngase en contacto con su representante de GF para obtener más información sobre estos métodos. La resistencia específica del volumen es >1015 Ωcm.
Propiedades fisiológicas
Las fórmulas de PVC-U fueron desarrolladas por GF para uso con agua potable y alimentos. La inocuidad fisiológica del PVC-U con respecto a alimentos neutros, ácidos y alcohólicos y la no influencia en el agua potable en cuanto a olor, sabor o efectos microbiológicos es controlada y supervisada regularmente por instituciones neutrales en varios países. GF ofrece sistemas de PVC-U libres de plomo y cadmio para sus aplicaciones en los campos de agua potable o alimentos. El contenido de monómero residual del cloruro de vinilo se encuentra por debajo del límite de detección de los métodos analíticos modernos.
PVC-U rígido
PVC-U (sin plastificar) es duro y rígido con una tensión de tracción máxima de aproximadamente 52 MPa a 20°C y es resistente a la mayoría de los productos químicos. En general, PVC-U se puede utilizar a temperaturas de hasta 60°C, aunque el límite de temperatura real depende del estrés y las condiciones ambientales. Se obtiene por la fusión y moldeo a temperatura adecuada de policloruro de vinilo con aditivos excepto plastificantes. Se obtiene un material que es resistente al impacto y estabilizado frente a la acción de la luz solar y efectos de la intemperie.
Otras ventajas de los plásticos de PVC rígido son:
- Bajo precio
- Alta resistencia mecánica
- Buena resistencia química
- Baja absorción de agua
- Alta resistencia al impacto (debidamente formulado)
- Notables características de los tubos
- Buena resistencia a la intemperie
- No es combustible
- Buena rigidez
- Excelentes propiedades eléctricas
- Buena apariencia superficial
Sus desventajas son:
- Dificultades en el procesamiento por su inestabilidad
- Baja deflexión térmica
- Mala resistencia a la deformación bajo carga estática a temperaturas altas
Clasificaciones del PVC
El PVC se puede clasificar de 4 maneras:
Por su método de producción (polimerización):
- en suspensión
- en emulsión
- en masa
- en disolución
Aplicación
El PVC no plastificado (UPVC) o PVC rígido es ampliamente utilizado en la industria de la construcción como
• Revestimiento de vinilo
• Perfiles de ventana
• Tubería
• Persianas
• Pisos
• Revestimiento de paredes
¿Cuáles son principalmente los componentes de formulación de los tubos de UPVC? La tubería de UPVC, también conocida como tubería de PVC rígido, es una resina termoplástica amorfa de cloruro de vinilo que al agregar algunos aditivos (como estabilizadores, lubricantes, rellenos, modificadores, etc.) a través del procesamiento de la extrusora, llega a la formulación de la tubería de plástico componentes 1. Resina de PVC Para lograr una plastificación rápida y uniforme, use el método de suspensión para aflojar la resina de PVC. El valor K de la resina es 66-68.
- Estabilizador de PVC Estabilizadores a base de plomo de un componente de uso común, estabilizadores de calcio-zinc, estabilizadores de estaño El estabilizador de plomo tiene buena estabilidad térmica, precio muy económico, el estabilizador de calcio y zinc es ecológico y no tóxico, el estabilizador de estaño es el mejor estabilizador térmico, respetuoso con el medio ambiente y con dosis más bajas Lubricantes El estearato de calcio, el ácido esteárico, la parafina y la cera de polietileno se utilizan comúnmente como lubricantes internos y externos.
- Relleno El relleno puede mejorar el rendimiento y reducir los costos. El carbonato de calcio puede desempeñar un papel esquelético en los productos plásticos, lo que tiene un gran efecto en la estabilidad dimensional de los productos plásticos, puede mejorar la dureza de los productos y también puede mejorar el brillo y la suavidad de la superficie de los productos. Por lo general, usamos GCC, a veces también se mezclan con PCC.
- Los sistemas de modificación del sistema modificado a menudo incluyen auxiliares de procesamiento y modificadores de impacto. La función principal del auxiliar de procesamiento es promover la fusión de la resina y mejorar las propiedades reológicas de la masa fundida. Debido al enredo de las cadenas moleculares, se han mejorado la elasticidad, la fuerza y el alargamiento del PVC.
- Modificador de impacto Dado que el UPVC es un material quebradizo, el producto es fácil de dañar bajo una fuerza externa, por lo que se debe agregar un modificador de impacto para mejorar la resistencia al impacto del producto. 6. Sistema de coloración: pigmentos de uso común: negro de carbón, dióxido de titanio, azul ultramar, blanqueador óptico.