Mar 20, 2018 Deixe um recado

Propriedades Físicas do PVC


PVC, PE, PP e PS são plásticos de uso geral. As características do plástico particular são determinadas pela sua composição química e tipo de estrutura molecular (formação molecular: estrutura cristalina / amorfa)

O PVC tem uma estrutura amorfa com átomos de cloro polar na estrutura molecular. Ter átomos de cloro e a estrutura molecular amorfa estão inseparavelmente relacionados. Embora os plásticos pareçam muito semelhantes no contexto do uso diário, o PVC tem características completamente diferentes em termos de desempenho e funções, em comparação com os plásticos de olefinas que possuem apenas átomos de carbono e hidrogênio em suas estruturas moleculares.

Molecular structures of general purpose plastics A estabilidade química é uma característica comum entre substâncias contendo halogênios, como cloro e flúor. Isso se aplica às resinas de PVC, que além disso possuem propriedades de retardamento de fogo, durabilidade e resistência a óleo / produtos químicos.

Propriedades de retardamento de fogo
O PVC possui propriedades de retardamento de fogo inerentemente superiores devido ao seu teor de cloro, mesmo na ausência de retardadores de chama. Por exemplo, a temperatura de ignição do PVC é tão alta quanto 455 ° C, e é um material com menor risco de incidentes de incêndio, uma vez que não é facilmente inflamável.
Ignition temperature of PVC Além disso, o calor liberado na queima é consideravelmente menor com o PVC, quando comparado com o do PE e do PP. O PVC, portanto, contribui muito menos para espalhar o fogo para materiais próximos, mesmo durante a queima.

PVC maximum heat release chart Portanto, o PVC é muito adequado por razões de segurança em produtos próximos ao dia a dia das pessoas.



PVC durability chart
Durabilidade
Em condições normais de uso, o fator que mais influencia a durabilidade de um material é a resistência à oxidação pelo oxigênio atmosférico. O PVC, tendo a estrutura molecular onde o átomo de cloro está ligado a todas as outras cadeias de carbono, é altamente resistente a reações oxidativas e mantém seu desempenho por um longo tempo. Outros plásticos de uso geral com estruturas formadas apenas por carbono e hidrogênio são mais suscetíveis à deterioração por oxidação em condições de uso prolongado (como, por exemplo, através de reciclagem repetida). Medições em tubulações de PVC subterrâneas de 35 anos de idade feitas pela Associação de Tubos e Conexões de PVC do Japão não mostraram deterioração e a mesma força que as novas tubulações

Pesquisa na Alemanha (60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmachfreiem PVC, 1995, KRV) mostrou que os tubos enterrados no solo desenterrados após 60 anos de uso ativo, quando analisados, mostraram-se adequados para o propósito e provavelmente terão uma expectativa de vida adicional de 50%. anos! Quase nenhuma deterioração foi observada após a recuperação de três tipos de acessórios externos de automóveis (produtos de PVC flexível usando plastificantes) de carros em fim de vida após 13 anos de uso e na comparação de propriedades físicas com novos produtos.
Change of physical properties of recovered automobile accessories

O tempo reduzido para a decomposição térmica é devido ao histórico de calor no processo de reconversão, e pode ser trazido de volta para o dos produtos originais, adicionando estabilizadores. Os produtos recuperados podem, de fato, ser reciclados nos mesmos produtos por meio da reconversão, independentemente de serem tubos ou partes de automóveis. As propriedades físicas desses produtos reconvertidos são quase as mesmas dos produtos feitos de resina virgem, e também não há problema no uso real.

Resistência a óleo / química
O PVC é resistente a ácidos, álcalis e quase todos os produtos químicos inorgânicos. Embora o PVC inche ou se dissolva em hidrocarbonetos aromáticos, cetonas e éteres cíclicos, o PVC é difícil de dissolver em outros solventes orgânicos. Aproveitando essa característica, o PVC é utilizado em dutos de gases de escape, chapas utilizadas na construção civil, garrafas, tubos e mangueiras.

Estabilidade mecânica
O PVC é um material quimicamente estável, que mostra pouca mudança na estrutura molecular e também apresenta pouca mudança em sua resistência mecânica. No entanto, os polímeros de cadeia longa são materiais viscoelásticos e podem ser deformados pela aplicação contínua da força exterior, mesmo se a força aplicada estiver bem abaixo do seu limite de elasticidade. Isso é chamado deformação de fluência. Embora o PVC seja um material viscoelástico, sua deformação por deformação é muito baixa em comparação com outros plásticos devido ao movimento molecular limitado à temperatura normal, em contraste com PE e PP, que têm maior movimento molecular em suas seções amorfas.

Um estudo europeu sobre tubos de PVC muito antigos - produzidos a partir da década de 1930 para Circumferetial stress by internal pressure and breaking time of rigid pipes Anos 50 - apresentou uma vida útil de 50 anos e excelentes características de durabilidade (T Hulsmann, European Vinyls Corporation e R Novak ALPHACAN Omniplast GmbH`). Seria de esperar que os tubos de PVC mais modernos durassem significativamente mais tempo - provavelmente até ou em excesso de 100 anos. Fonte:

“PVC e questões ambientais” por Tetsuya Makino, Seikei Kakou (uma revista da Sociedade Japonesa de Processamento de Polímeros), Vol.10, No.1 (1998)

Processabilidade e moldabilidade
A processabilidade de um material termoplástico depende em grande parte da sua viscosidade de fusão. O PVC não é adequado para moldagem por injeção de produtos de grande porte, uma vez que sua viscosidade de fusão é comparativamente alta. Por outro lado, o comportamento viscoelástico do PVC fundido é menos dependente da temperatura e é estável. Portanto, o PVC é adequado para perfilamento de extrusão de formato complexo (por exemplo, materiais de caixa), bem como para o calendário de filmes e chapas largos (por exemplo, filmes agrícolas e couro de PVC).

As superfícies externas dos produtos de PVC são excelentes e exibem um desempenho de gravação superior - permitindo uma ampla variedade de tratamentos de superfície com texturas que variam do brilho do esmalte à camurça completamente lustrada. Como o PVC é um plástico amorfo sem transição de fase, os produtos de PVC moldado têm alta precisão dimensional. O PVC também exibe excelente processabilidade secundária na fabricação de dobra, soldagem, colagem de alta frequência e formação de vácuo, bem como trabalhabilidade no local.

O processamento de resinas de pasta, como moldagem por lama, serigrafia e revestimento, são técnicas de processamento convenientes que só são viáveis com o PVC.
Esses métodos de processamento são usados em pisos, revestimento de paredes, selantes automotivos e revestimentos.

Outras propriedades que tornam o PVC versátil
O PVC possui grupos polares (cloro), e é amorfo, portanto se mistura bem com várias outras substâncias. As propriedades físicas necessárias dos produtos finais (por exemplo, flexibilidade, elasticidade, resistência ao impacto, anti-incrustantes, prevenção de crescimento microbiano, anti-embaciamento, retardador de fogo) podem ser projetadas livremente através de formulações com plastificantes e vários aditivos, modificadores e agentes corantes. . O PVC é o único plástico de uso geral que permite o ajuste livre, amplo e uniforme das propriedades físicas necessárias de produtos, como flexibilidade, elasticidade e resistência ao impacto, adicionando plastificantes, aditivos e modificadores. Comparison of physical properties of PVC materials with polyolefin materials Como as propriedades físicas dos produtos finais são ajustáveis através da combinação com aditivos, apenas alguns tipos de resina são necessários para cobrir todas as aplicações (fibra, plástico rígido e flexível, borracha, tinta e adesivo). Essa controlabilidade também é extremamente benéfica para a reciclagem.
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Os grupos polares em PVC contribuem para facilitar a coloração, impressão e adesão. Os produtos de PVC não requerem pré-tratamento, o que permite uma ampla variedade de designs. O PVC é utilizado em diversas aplicações decorativas, aproveitando ao máximo sua superior capacidade de impressão, propriedades de aderência e resistência às intempéries. Padrões como grão de madeira, mármore e tons metálicos são possíveis. Exemplos conhecidos incluem revestimentos de parede e pisos, materiais de habitação, móveis, eletrodomésticos, ou placas e anúncios em aviões, trens, ônibus e bondes.


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