Polivinilchloridas Istorija, cheminė struktūra, savybės ir panaudojimas

The polivinilchlorido Tai polimeras, kurio pramoninis panaudojimas pradėjo vystytis XX a. Pradžioje, be kitų priežasčių, be kitų priežasčių, dėl mažo jo kainos, ilgaamžiškumo, atsparumo ir šilumos ir elektros izoliacijos. Tai leido jai išnaudoti metalus daugeliu atvejų ir naudoti.

Kaip rodo jo pavadinimas, jis susideda iš daugelio vinilchlorido monomerų kartojimo, sudarant polimero grandinę. Tiek chloro atomai, tiek vinilas kartojami n polimeruose, todėl jis taip pat gali būti vadinamas polivinilchloridu (polivinilchlorido, PVC, anglų kalba).

Be to, jis yra formuojamasis junginys, todėl jis gali būti naudojamas daugybei įvairių formų ir dydžių kūrinių. PVC yra atsparus korozijai, daugiausia dėl oksidacijos. Todėl nėra poveikio aplinkai.

Kaip neigiamas aspektas, PVC ilgaamžiškumas gali būti problemos priežastis, nes jo atliekų kaupimas gali prisidėti prie aplinkos taršos, kuri jau keletą metų paveikė planetą..

Indeksas

• 1 Polivinilchlorido (PVC) istorija
• 2 Cheminė struktūra
• 3 Ypatybės
  • 3.1 Gebėjimas sulėtinti ugnį
  • 3.2 Patvarumas
  • 3.3 Mechaninis stabilumas
  • 3.4 Apdorojimas ir formavimas
  • 3.5 Atsparumas chemikalams ir alyvoms
• 4 Ypatybės
  • 4.1 Tankis
  • 4.2 Lydymosi temperatūra
  • 4.3 Vandens absorbcijos procentas
• 5 Naudojimas
• 6 Nuorodos

Polivinilchlorido (PVC) istorija

1838 m. Prancūzų fizikas ir chemikas Henris V. Regnault atrado polivinilchloridą. Vėliau vokiečių mokslininkas Eugen Baumann (1872 m.) Saulės spindulius atskleidė butelį su vinilo chloridu ir stebėjo kietos baltos medžiagos išvaizdą: tai buvo polivinilchloridas.

XX a. Pradžioje rusų mokslininkas Ivanas Ostromislanskis ir vokiečių mokslininkas Frankas Klatte iš Vokietijos chemijos įmonės Griesheim-Elektron bandė rasti komercinio pritaikymo polivinilchloridui. Jie baigėsi nusivylimu, nes kartais polimeras buvo standus ir kitu metu jis buvo trapus.

1926 m. Waldo Semon, mokslininkas, dirbęs B. F. Goodricho kompanijoje Akrone, Ohajuje, sukūrė lankstų plastikinį, vandeniui atsparų, atsparų ugniai ir galinčią prisirišti prie metalo. Tai buvo tikslas, kurio siekė bendrovė, ir tai buvo pirmasis pramoninis polivinilchlorido naudojimas.

Antrojo pasaulinio karo metu polimerų gamyba sustiprėjo, nes ji buvo naudojama karo laivų laidų dengimui.

Cheminė struktūra

Polivinilchlorido polimerinė grandinė pavaizduota viršutiniame paveiksle. Juoda rutuliai atitinka anglies atomus, baltieji rutuliai atitinka vandenilio atomus ir žalios sferos atitinka chloro atomus.

Šiuo požiūriu grandinė turi du paviršius: vieną iš chloro ir kitą vandenilį. Jo trimatis išdėstymas yra lengviausiai vizualizuojamas iš vinilo chlorido monomero ir būdo, kuriuo jis sujungia su kitais monomerais, kad sukurtų grandinę:

Čia eilutė sudaryta iš n vienetų, kurie yra įtraukti į skliaustelius. Cl atomas iš plokštumos (juoda pleišto), nors jis taip pat gali nukreipti už jos, kaip matyti žaliosios sferos. H atomai yra nukreipti žemyn ir tuo pačiu būdu gali būti tikrinami su polimero struktūra.

Nors grandinė turi tik paprastas sąsajas, jos negali laisvai suktis dėl sterilių (erdvinių) kliūčių.. 

Kodėl? Nes jie yra labai didelių gabaritų ir neturi pakankamai vietos pasukti kitomis kryptimis. Jei jie tai padarys, jie „atitiktų“ kaimyninius H atomus.

Savybės

Gebėjimas sulėtinti ugnį

Ši savybė yra dėl chloro buvimo. PVC uždegimo temperatūra yra 455 ° C, todėl degimo ir gaisro pradžios rizika yra maža.

Be to, PVC, kai deginama, išsiskiria mažiau, kai ją gamina polistirenas ir polietilenas, dvi iš labiausiai naudojamų plastikinių medžiagų.

Patvarumas

Normaliomis sąlygomis veiksnys, kuris labiausiai veikia produkto ilgaamžiškumą, yra jo atsparumas oksidacijai.

PVC grandinėse yra anglies atomų, prijungtų prie anglies, todėl jis yra atsparesnis oksidacijai nei plastikai, kurių struktūroje yra tik anglies ir vandenilio atomai..

Japonijos PVC vamzdžių ir įrengimų asociacijos atliktas 35 metų palaidotų PVC vamzdžių tyrimas jų nepadarė. Net jo stiprumas yra panašus į naujus PVC vamzdžius.

Mechaninis stabilumas

PVC yra chemiškai stabili medžiaga, turinti nedaug molekulinės struktūros ir mechaninio atsparumo pokyčių.

Tai ilgos grandinės viskozelinė medžiaga, kuri gali būti deformuojama, nuolat naudojant išorinę jėgą. Tačiau jo deformacija yra nedidelė, nes jos molekulinis mobilumas yra ribotas.

Apdorojimas ir formavimas

Termoplastinės medžiagos apdorojimas priklauso nuo jo klampumo, kai jis ištirpsta arba ištirpsta. Esant tokiai sąlygai, PVC klampumas yra didelis, jo elgesys yra mažai priklausomas nuo temperatūros ir yra stabilus. Dėl šios priežasties su PVC gali gaminti didelės apimties ir kintamų formų produktus.

Atsparumas chemikalams ir alyvoms

PVC yra atsparus rūgštims, šarmams ir beveik visiems neorganiniams junginiams. PVC deformuojasi ar ištirpsta į aromatinius angliavandenilius, ketonus ir ciklinius eterius, tačiau yra atsparus kitiems organiniams tirpikliams, tokiems kaip alifatiniai angliavandeniliai ir halogeninti angliavandeniliai. Be to, jo atsparumas alyvoms ir riebalams yra geras.

Savybės

Tankis

1,38 g / cm³

Lydymosi temperatūra

Nuo 100 ° C iki 260 ° C.

Vandens absorbcijos procentas

0% per 24 valandas

Dėl savo cheminės sudėties gaminant PVC gali maišyti su sudėtiniais skaičiais.

Tada, keičiant šiame etape naudojamus plastifikatorius ir priedus, galima gauti įvairių tipų PVC su įvairiomis savybėmis, pavyzdžiui, lankstumu, elastingumu, atsparumu smūgiams ir bakterijų augimo prevencijai..

Naudojimas

PVC yra ekonomiška ir universali medžiaga, naudojama statyboje, sveikatos priežiūros, elektronikos, automobilių, vamzdžių, dangų, kraujo maišelių, plastikinių zondų, kabelių izoliacijos ir kt..

Jis naudojamas daugelyje konstrukcijos aspektų dėl savo stiprumo, atsparumo oksidacijai, drėgmės ir dilimui. PVC idealiai tinka dangoms, langų, lubų ir tvorų rėmai.

Jis buvo ypač naudingas vamzdžių statybai, nes ši medžiaga neturi korozijos, o jos plyšimo greitis yra tik 1% nuo išlydyto metalo sistemų..

Jis palaiko temperatūros ir drėgmės pokyčius, kurie gali būti naudojami laidų, sudarančių jos dangą.

PVC naudojamas įvairių produktų, tokių kaip drage, kapsulės ir kiti medicinos reikmėms, pakuotėse. Be to, kraujo bankų maišeliai yra pagaminti iš skaidrios PVC.

Kadangi PVC yra įperkamas, patvarus ir atsparus vandeniui, jis idealiai tinka lietpalčiai, batai ir vonios užuolaidos.

Nuorodos

1. Vikipedija. (2018). Polivinilchloridas. Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: en.wikipedia.org
2. „Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai. (2018). Polivinilchloridas. Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: britannica.com
3. Arjen Sevenster. PVC istorija. Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: pvc.org
4. Arjen Sevenster. PVC fizinės savybės. Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: pvc.org
5. Britų plastikų federacija. (2018). Polivinilo chlorido PVC. Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Nuo: bpf.co.uk
6. International Polymer Solutions Inc. Polivinilchlorido (PVC) savybės. [PDF] Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: ipolymer.com
7. „ChemicalSafetyFacts“. (2018). Polivinilchloridas Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: chemicalsafetyfacts.org
8. Paul Goyette (2018). Plastikiniai vamzdžiai [Pav.] Gauta 2018 m. Gegužės 1 d., Iš: commons.wikimedia.org