В бытовых холодильниках поливинилхлорид применяется в качестве уплотнителя, замещающего механические затворы. Благодаря этому стали использоваться эластичные намагниченные вставки-затворы, которые располагают в баллоне уплотнителя. ПВХ часто используют в пиротехнических изделиях: там он выступает в роли донора хлора, с помощью которого делают цветные огни.
Из химсырья ПВХ делают пенополивинилхлорид, поливинилхлоридное волокно, мебельную кромку, обувные пластикаты, профили окон и дверей, пленки различной степени жесткости (в том числе для натяжных потолков), грампластинки, медицинские трубки, капельницы.
Такой универсальный материал, как поливинилхлорид, в качестве химического сырья находит широкое применение в производстве конструкционных изделий, кабельной электроизоляции, гофрированных трубопроводов, листов, труб (чаще всего в этих целях используется хлорированный поливинилхлорид), фитингов, покрытий для пола (линолеум), гибких шлангов, футеровки химических реакторов и трубопроводов, пенопластов, покрытий для пола, огромного количества (более тысячи) разновидностей защитных и декоративных покрытий, упаковок.
Высокая механическая прочность, стойкость к стиранию и низким температурам, к воздействию влаги, незначительное относительное удлинение все эти качества дают основание считать и дверей материалом. Использование его в промышленности и электротехнике связано с хорошими электроизоляционными свойствами (ПВХ является диэлектриком).
Поливинилхлорид - полимер с универсальными свойствами. Вариативность способов получения, используемых рецептур и технологий переработки позволяет получать материалы и изделия самого широкого ассортимента, обладающие разными качествами, в частности, непрозрачностью и прозрачностью, мягкостью и жесткостью.
Сферы применения поливинилхлорида
Изготавливать поливинилхлорид в огромных, производственных масштабах впервые начали в Германии. Примерно в это же время, т.е. в тридцатые годы, Англия и США проводили в этой сфере собственные, и довольно результативные, работы. С окончанием Второй мировой войны популярность ПВХ началась неуклонно расти, превратив его в самый массовый материал с широким диапазоном возможностей использования.
Из-за Первой мировой войны Клатту не удалось провести полномасштабное исследование качеств ПВХ и определить все сферы его возможного применения, были приостановлены производственные процессы. Однако именно за Фрицем Клатте закрепился вполне заслуженный им статус основоположника промышленного производства поливинилхлорида. В 1926 г. винилхлорилд благодаря разработкам компания Union Carbide стал участвовать в новом процессе, в котором также использовались гидроксид натрия и этилен дихлорида.
В лабораторных условиях поливинилхлорид впервые получили в 1872 г., и заслуга в этом принадлежит Е. Бауману. Тогда этот материал, которому впоследствии предстояло завоевать весь мир, представлял собой порошковый осадок белого цвета. К продукту полимеризации винилхлорида, его детальному исследованию впервые обратились в 1878 г. Промышленный способ получения винилхлорида, сырьем для которого служили хлористый водород и ацетилен, изобрел представитель компании Chemische Fabrik Griesheim-Electron (CFGE), немецкий ученый Фриц Клатте. Им же был зарегистрирован первый патент на производство поливинилхлорида; произошло это в 1912 г. Ученый полагал, что поливинилхлорид, который плохо воспламеняется, станет хорошей альтернативой целлулоиду, воспламеняющемуся, наоборот, очень легко.
Из истории создания ПВХ
Поливинилхлорид химически стоек к целому ряду веществ, среди которых влага (не может растворяться не только в воде, но и в растворителях, в мономере), слабые и сильные растворители и кислоты, смазочные минеральные масла, растворы бензина, керосина, солей, спиртов, жиров, щелочи. Это обуславливает его применение в быту, из него делают окна и двери, панели и уголки. Растворяется в процессе нагревания в таких веществах, как циклогексанон, хлорированные углеводороды, дихлорэтан, диметилформамид (ДМФА), тетрагидрофуран (ТГФ), в более ограниченной степени - в ацетоне, бензоле.
Международный универсальный код переработки: #3 PVC
Показатели нагревостойкости ПВХ: 65`C; температуры плавления 150 220`C, температуры стеклования 75 80`C (если относится к теплостойким маркам, то увеличивается до 105`C). Если температура среды составляет 110 120`C, начинает разлагаться, побочным продуктом при этом является хлористый водород HCl. В процессе сжигания ПВХ выделяются хлорорганические соединения, обладающие высокой токсичностью, к примеру, канцероген диоксин. В связи с этим поливинилхлорид довольно тяжело утилизировать, и это главная проблема его использования. На воздухе ПВХ не горит; морозостойкость невысокая (-15`C). Показатели удельного электрического сопротивления 1012 1013 Ом м, молекулярной массы 9 170 тыс.; плотности 1,35 1,43 г/см3. При растяжении предел прочности составляет 40 50 МПа, при изгибе 80 120 МПа. Тангенс угла потерь в диапазоне 0,01 0,05.
Используемое в международной практике обозначение термопласта ПВХ PVC, его химическая формула -CH2-CHCl-. Существуют три метода, с помощью которых осуществляется полимеризация винилхлорида. Чаще всего (80 % общего производства) используют суспензионный, остальные 20 % примерно поровну распределяются между блочным (массовым) и эмульсионным. Объединение элементарных звеньев винилхлорида в м.м. происходит исключительно по типу «голова к хвосту». Поливинилхлорид относится к практически аморфным полимерам, что проистекает из значительной жесткости цепи с большим сегментом молекулы. Таким свойствам, как химическая стойкость, самозатухание, негорючесть, полярность, повышенная прочность, поливинилхлорид обязан значительным физико-механическим силам межмолекулярного сцепления, присутствию электроотрицательного хлора.
Производители пластмассы входят в число главных потребителей карбоната кальция, используя более 50 % всего производимого продукта. Карбонат кальция - неотъемлемая часть производства не только поливинилхлорида, но и лавсана, кримплена и других полиэфирных волокон, полиолефинов, где его используют как краситель и наполнитель.
Поливинилхлорид является полимером общетехнического назначения, представителем группы галогенпроизводных углеводородов и наиболее многотоннажным полимером. В рейтинге производственных объемов ПВХ пластикам принадлежит почетное второе место (первую позицию занимают полиолефины). В составе сырья, используемого для производства поливинилхлорида, большую часть (57 %) составляет хлор. Его мировые запасы в виде поваренной соли практически неограниченны. Остальные 43 % - это продукты нефтепереработки. В связи с этим ПВХ считается единственным крупнотоннажный полимером, который менее других зависит от рынка нефти, «славящегося» своей нестабильностью и постоянным удорожанием сырья и продуктов. С точки зрения защиты окружающей среды изготовление ПВХ также является достаточно щадящим, ведь в нем используется меньше трети (около 30%) всего хлора, который производится как побочный продукт.
Поливинилхлорид (имеет также и другие коммерческие названия: ПВХ, полихлорвинил, виннол, винил, хосталит, вестолит, сумилит, джеон, сикрон, ниппеон, корвик, хелвик, норвик, луковил и др.) прозрачная бесцветная пластмасса, представляющая собой термопластичный полимер винилхлорида.
Поливинилхлорид: химический состав, свойства
Подразделы сайта
Поливинилхлорид: химический состав, свойства
Комментариев нет:
Отправить комментарий