Mar 20, 2018 Dejar un mensaje

Propiedades Físicas del PVC


PVC, PE, PP y PS son plásticos de uso general. Las características del plástico en particular están determinadas por su composición química y el tipo de estructura molecular (formación molecular: estructura cristalina / amorfa)

El PVC tiene una estructura amorfa con átomos de cloro polar en la estructura molecular. Tener átomos de cloro y la estructura molecular amorfa están relacionados inseparablemente. Aunque los plásticos parecen muy similares en el contexto del uso diario, el PVC tiene características completamente diferentes en términos de rendimiento y funciones en comparación con los plásticos de olefina que solo tienen átomos de carbono e hidrógeno en sus estructuras moleculares.

Molecular structures of general purpose plastics La estabilidad química es una característica común entre las sustancias que contienen halógenos como el cloro y el flúor. Esto se aplica a las resinas de PVC, que además poseen propiedades de retardo de fuego, durabilidad y resistencia química / al aceite.

Propiedades retardantes de fuego
El PVC tiene propiedades ignífugas inherentemente superiores debido a su contenido de cloro, incluso en ausencia de retardantes de fuego. Por ejemplo, la temperatura de ignición del PVC es tan alta como 455 ° C, y es un material con menos riesgo de incidentes de incendio ya que no se enciende fácilmente
Ignition temperature of PVC Además, el calor liberado en la combustión es considerablemente menor con el PVC, en comparación con los de PE y PP. Por lo tanto, el PVC contribuye mucho menos a propagar el fuego a los materiales cercanos incluso durante la combustión.

PVC maximum heat release chart Por lo tanto, el PVC es muy adecuado por razones de seguridad en productos cercanos a la vida diaria de las personas.



PVC durability chart
Durabilidad
En condiciones normales de uso, el factor que más influye en la durabilidad de un material es la resistencia a la oxidación por parte del oxígeno atmosférico. El PVC, que tiene la estructura molecular donde el átomo de cloro está unido a cada una de las otras cadenas de carbono, es altamente resistente a las reacciones oxidativas y mantiene su rendimiento durante mucho tiempo. Otros plásticos de uso general con estructuras formadas únicamente por carbono e hidrógeno son más susceptibles al deterioro por oxidación en condiciones de uso prolongado (como, por ejemplo, mediante el reciclado repetido). Las mediciones en tuberías de PVC subterráneas de 35 años de antigüedad tomadas por la Asociación de tuberías y accesorios de PVC de Japón no mostraron deterioro ni la misma resistencia que las tuberías nuevas.

La investigación en Alemania (60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmachfreiem PVC, 1995, KRV) ha demostrado que las tuberías excavadas en el suelo después de 60 años de uso activo cuando se analizaron fueron adecuadas para su propósito y probablemente tengan una esperanza de vida adicional de 50 ¡años! Casi ningún deterioro se observó después de la recuperación de tres tipos de accesorios exteriores para automóviles (productos de PVC flexible que usan plastificantes) de automóviles al final de su vida útil después de 13 años de uso y al comparar las propiedades físicas con los nuevos productos.
Change of physical properties of recovered automobile accessories

El tiempo más corto para la descomposición térmica se debe al historial de calor en el proceso de reconversión, y puede volver a los productos originales añadiendo estabilizadores. De hecho, los productos recuperados pueden reciclarse en los mismos productos a través de la reconversión, independientemente de si son tuberías o partes de automóviles. Las propiedades físicas de estos productos reconvertidos son casi las mismas que con los productos hechos de resina virgen, y tampoco hay ningún problema con el uso real.

Aceite / resistencia química
El PVC es resistente al ácido, al álcali y a casi todos los productos químicos inorgánicos. Aunque el PVC se hincha o se disuelve en hidrocarburos aromáticos, cetonas y éteres cíclicos, el PVC es difícil de disolver en otros disolventes orgánicos. Aprovechando esta característica, el PVC se utiliza en conductos de gases de escape, láminas utilizadas en la construcción, botellas, tubos y mangueras.

Estabilidad mecánica
El PVC es un material químicamente estable, que muestra pocos cambios en la estructura molecular y también presenta pocos cambios en su resistencia mecánica. Sin embargo, los polímeros de cadena larga son materiales viscoelásticos y se pueden deformar mediante la aplicación continua de fuerza exterior, incluso si la fuerza aplicada está muy por debajo de su punto de fluencia. Esto se llama deformación por fluencia. Aunque el PVC es un material viscoelástico, su deformación por fluencia es muy baja en comparación con otros plásticos debido al movimiento molecular limitado a temperatura ordinaria, en contraste con PE y PP, que tienen un mayor movimiento molecular en sus secciones amorfas.

Un estudio europeo sobre tuberías de PVC muy tempranas, producido desde la década de 1930 hasta Circumferetial stress by internal pressure and breaking time of rigid pipes Década de 1950: mostró una vida útil de 50 años y excelentes características de durabilidad (T Hulsmann, European Vinyls Corporation y R Novak ALPHACAN Omniplast GmbH`). Se esperaría que las tuberías de PVC más modernas duren mucho más, probablemente hasta o en exceso de 100 años. Fuente:

"PVC y cuestiones ambientales" por Tetsuya Makino, Seikei Kakou (un diario de la Sociedad Japonesa de Procesamiento de Polímeros), Vol.10, No.1 (1998)

Procesabilidad y moldeabilidad
La procesabilidad de un material termoplástico depende en gran medida de su viscosidad en estado fundido. El PVC no es adecuado para el moldeo por inyección de productos de gran tamaño, ya que su viscosidad en estado fundido es comparativamente alta. Por otro lado, el comportamiento viscoelástico del PVC fundido depende menos de la temperatura y es estable. Por lo tanto, el PVC es adecuado para el perfilado de extrusión de formas complejas (por ejemplo, materiales de la carcasa), así como para el calandrado de películas y láminas anchas (por ejemplo, películas agrícolas y cuero de PVC).

Las superficies exteriores de los productos de PVC son excelentes y presentan un rendimiento de estampado superior, lo que permite una amplia variedad de tratamientos de superficie con texturas que van desde el brillo del esmalte hasta el ante totalmente depurado. Como el PVC es un plástico amorfo sin transición de fase, los productos de PVC moldeado tienen una gran precisión dimensional. El PVC también exhibe una procesabilidad secundaria excelente en la fabricación por flexión, soldadura, unión de alta frecuencia y conformado al vacío, así como en la trabajabilidad en el sitio.

El procesamiento de la resina en pasta, como el moldeo en polvo, la serigrafía y el revestimiento, son técnicas de procesamiento convenientes que solo son factibles con PVC.
Estos métodos de procesamiento se utilizan en pisos, revestimientos de paredes, selladores de automóviles y capa base.

Otras propiedades que hacen que el PVC sea versátil
El PVC tiene grupos polares (cloro) y es amorfo, por lo que se mezcla bien con otras sustancias. Las propiedades físicas requeridas de los productos finales (por ejemplo, flexibilidad, elasticidad, resistencia al impacto, antiincrustación, prevención del crecimiento microbiano, antivaho, retardante del fuego) se pueden diseñar libremente mediante formulación con plastificantes y diversos aditivos, modificadores y agentes colorantes . El PVC es el único plástico de uso general que permite un ajuste libre, amplio e ininterrumpido de las propiedades físicas requeridas de productos tales como flexibilidad, elasticidad y resistencia al impacto, al agregar plastificantes, aditivos y modificadores. Comparison of physical properties of PVC materials with polyolefin materials Dado que las propiedades físicas de los productos finales son ajustables mediante compuestos con aditivos, solo se requieren unos pocos tipos de resina para cubrir todas las aplicaciones (fibra, plástico rígido y flexible, goma, pintura y adhesivo). Esta controlabilidad también es extremadamente beneficiosa para el reciclaje.
Chart_14WEB

Los grupos polares en PVC contribuyen a la facilidad de coloración, impresión y adhesión. Los productos de PVC no requieren pretratamiento, lo que permite una amplia variedad de diseños. El PVC se utiliza en diversas aplicaciones decorativas aprovechando al máximo su excelente capacidad de impresión, propiedades de adhesión y resistencia a la intemperie. Patrones tales como grano de madera, mármol y tonos metálicos son posibles. Los ejemplos conocidos incluyen revestimientos de paredes y suelos, materiales de viviendas, muebles, electrodomésticos o letreros y anuncios en aviones, trenes, autobuses y tranvías.


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