- CH = CH – CH = CH – CH = CH –
Tính chất và công dụng của nhựa PVC không hóa dẻo.[1] Tính chất:
Tính chất:
PVCcứng không dẻo hóa có hai tính chất rất quý là bền cơ học và bền hóa học.
Về phơng tiện cơ học PVC cứng là một vật liệu cứng đàn hồi có mođun đàn hồi cao ( ~ 100 - 200 kg/cm2 ) và độ bền tĩnh học khi kéo cũng tơng đối lớn ( 500 - 800kg/cm2 ).Nhng khi xét đến tính chất cơ học của PVC cứng phải chú đến mấy vấn đề:
_ Tính chất cơ học phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ và bề mặt sản phẩm; Ví dụ :cờng độ và chạm riêng của mẫu có vết khía thấp hơn mẫu có bề mặt phẳng 5 - 10 lần; khi hạ nhiệt độ từ 200C xuống -600C cờng độ va chạm giảm 5 lần trong khi đó độ bền kéo tăng lên hai lần.
_Tính chất của PVC cứng khác nhau theo chiều dọc và chiều ngang, còn khác nhau theo thời gian vì trong điều kiện nhiệt độ bình thờng PVC cứng không ở trạng thái cân bằng mà phục hồi dần dần theo thời gian gây lên quá trình biến dạng chậm ( khi đun nóng sẽ biến dạng nhanh ) .
_ Quá trình gia công có ảnh hởng nhiều đến tính chất của PVC cứng.Trong khi gia công mà đun nóng làm lạnh không đều ép dính các lớp không đều... sẽ tạo ra nhiều ứng suất nơi phân bố không đồng đều làm giảm sức bền của sản phẩm.
Cần phải biết các ảnh hởng trên, ảnh hởng của ứng suất nội, của nhiệt độ vết khía của tính chất phục hồi của nhựa... để biết cách sử dụng cho thích hợp, để thận trọng hơn trong khi gia công và để chú ý đến hệ số an toàn về sức bền khi tính toán các sản phẩm.
Bên cạnh độ bền cơ học khá cao PVC cứng còn có tính chất cách điện khá tốt nhng có khuyết điểm lớn là tính chất chịu nhiệt kém, khoảng 60 -
700C.Nếu sản phẩm thờng xuyên bị kéo căng hay uốn cong thì chỉ nên sử dụng ở nhiệt độ thấp hơn 50 đến 600C.
Dới đây là một số chỉ tiêu về tính chất cơ lý của PVC cứng:
Trọng lợng riêng gr/cm3 1,38 - 1,40
Giới hạn bền khi kéo kg/cm2 500 - 700
Độ dãn dài % 10 - 25
Giới hạn bền khi uón cong kg/cm2 800 - 1200
Giới hạn bền khi nén kg/cm2 800 - 1600
Modun đàn hồi kg/cm2 4000-10000
Cờng độ va chạm riêng ( bề mặt có khía ) kg.cm/cm2 10 - 30
Độ cứng Brunen kg/mm2 15 - 18
Độ chịu nhiệt theo mácten 0C 65 - 80
Độ dẫn nhiệt cal/cm.giây 0C 3,8 - 4.10-4
Hệ số dãn nở dài 0,00006 - 0,00007
ĐIện trở thể tích riêng ohm.cm 1014 - 1015
Điện trở bề mặt riêng ohm 1012 - 1014
Điện thế trọc thủng Kv/nm 15 - 35
Hằng số điện môi ở 106.htz 3,2 - 3,6
Tangente góc mất điện môi ở 106htz 0,04 - 0,10
Ngoài ra PVC cứng còn có tính chất ổn định hóa học rất tốt :
_ Bền với axit và kiềm : ở nhiệt độ dới 600C:
Axít HCl 30%
Axít H2SO4 dới 90%
Axít HNO3 dới 50% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kiềm các loại nồng độ.
_Bền với tác dụng của dầu xăng, dầu hỏa, dầu thảo mộc, rợu, glixerin...
Chính nhờ có độ bền cơ học cao và tính chất ổn định hóa học rất tốt cũng nh có khả năng dùng nhiều phơng pháp gia công ( hàn, dán ... ) nên có thể xem PVC cứng là một loại vật liệu xây dựng chống ăn mòn rất tốt.
ứng dụng của PVC cứng:
Màng mỏng PVC cứng dầy 0,01 - 0,05 mm dùng để làm màng ngăn, để bao gói.Muốn có loại màng mỏng này thì dùng màng nhựa sau khi dát mỏng và cán chuyển nhanh trong 5 - 10 giây qua hai trục nóng đến 60 - 2700C rồi dùng trục linh động nóng 1200C kéo căng đến độ dày mong muốn .
Màng và tấm PVC cứng dùng để bọc lót thùng điện phân , làm thùng chứa axit và kiềm, làm chi tiết máy trong bơm , làm màng ngăn trong bình acquy..., dùng để dán lên các bề mặt vật liệu( nhng thờng ứng dụng với những vật liệu có bề mặt rộng để đảm bảo sức bền chỗ dán ).Màng PVC dùng làm các vật liệu phòng rỉ cho các thiết bị bằng kim loại nhờ phơng pháp gia công theo ph- ơng pháp gián.
Màng PVC cứng còn dùng để bọc lót các bề mặt kim loại: ngời ta dùng keo để dán bề mặt kim loại với màng PVC.Bằng phơng pháp này ngời ta không những bọc lót các thiết bị lớn mà còn bọc lót các ống kim loại.
Màng PVC cứng dùng để bọc lót các bề mặt bê tông hay gỗ . Để bọc lót các vật liệu loại này ngời ta phải làm sạch và phẳng bề mặt trớc khi dán.
Nhờ phơng pháp này các thùng gỗ có thể dùng chứa axít H2SO4, axít HNO3… do đó tiết kiệm hơn rất nhiều khi dùng các thiết bị bền hoá chất khác.
Từ PVC cứng không hoá dẻo còn có thể sản xuất các loại ống từ 2 đến 200 ly, ống PVC cứng dùng để chuyên trở các chất lỏng ăn mòn , dùng thay ống chì rất tốt .
PVC cứng còn dùng để làm lợc , cúc, ...thay xenluloit, và trong điện kỹ thuật dùng thay ebonit, và nhiều sản phẩm khác đi từ các phơng pháp gia công khác nhau nh: gia công cơ khí ( tiện , phay, khoan, mài, bào , ca), các phơng pháp tạo hình thổi ( gập mép , uốn cong, dập hình, dập kéo, thổi và tạo hình bằng chân không ).…
VI.3.Sản phẩm từ PVC hóa dẻo. [1]
Hóa dẻo PVC với mục đích có các vật liệu mầu , co dãn ở nhiệt độ thờng và đặc biệt ở nhiệt độ thấp và để dễ dàng cho quá trình gia công ra sản phẩm.Nh vậy tác dụng của chất hóa dẻo thêm vào là giảm nhiệt độ hóa thủy tinh Tg của polyme nhng đồng thời nó cũng làm giảm sức bền và tăng độ dãn dài của sản phẩm
Các chất hóa dẻo thờng dùng đối với PVC là các hợp chất có cực sôi ở nhiệt độ cao và khó bay hơi ( đa số là chất lỏng , cũng có thể là chất rắn ).
_ Photphat : tricredinphotphat, triphenylphotphat, .
_ Phtanat: dibutylphtanat, dioctylphtanat...
_ Ete của axit lỡng chức thẳng: dibutylsebacinat, dioctylsebacinat, dibutinadipinat...
_ Dẫn xuất clo của naphotalin.
Khi sử dụng chất hóa dẻo cần chú ý đến mấy vấn đề:
_ Không phải chất hóa dẻo nào cũng kết hợp dễ dàng với polyme mà sự kết hợp còn phụ thuộc vào cấu tạo hóa học của chất hóa dẻo và điều kiện bên ngoài ( nhiệt độ phân tán của polyme ... ).
Lợng chất hóa dẻo trong polyme quyết định bởi khả năng kết hợp với polyme và khả năng kết dính với chất hóa dẻo: nếu khả năng kết hợp lớn và khó kết tinh thì lợng chất hoá dẻo trong polyme có thể nhiều.
_ Cấu tạo hoá học của chất hoá dẻo có ảnh hởng đến tác dụng của chất hoá dẻo của nó, ví dụ muốn có sản phẩm chịu lạnh tốt thì bản thân chất hoá dẻo cũng phải chịu lạnh.
_ Hỗn hợp hai hay nhiều chất hoá dẻo có tác dụng rất nhiều so với khi dùng từng chất riêng biệt.B.O.Xêt- lis tìm thấy là hỗn hợp chất hoá dẻo a nớc và một chất lỏng trong đó polyme không bị trơng có tác dụng hoá dẻo rất nhiều .
Riêng đối với PVC có thể dùng thêm loại chất hoá dẻo là hợp chất cao phân tử có nhiệt độ hoá thuỷ tinh thấp và có cực trùng hợp của acrylonitrin với butadien ) , polyisobutylen, polystyren, Ưu đIểm chính của loại chất hoá…
dẻo này là làm cho sản phẩm rất ổn định vì chúng không bay hơi.Trong trờng hợp này muốn háo dẻo phảI dùng các trục nóng để trộn hợp hay dùng các máy có vít xoắn.
Tính chất của PVC hoá dẻo:
Khi thêm chất hoá dẻo vào nhiệt độ hoá mềm của nhựa giảm cho nên khi gia công sẽ dễ dàng nhng mặt khác nó làm giảm tính chất ổn định hoá học , tính chất chịu nhiệt và một số tính chất khác .
Các tính chất cơ lý và tính chất cách đIện có thể thay đổi nhiều tuỳ theo thành phần và lợng chất hoá dẻo, chất độn cũng nh độ nhớt của PVC.
Độ chịu lạnh oC từ – 15 đến – 50 Giới hạn bền khi kéo đứt kg/cm2 100 – 250
Độ dãn dài khi đứt % 100 – 300 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Điện trở thể tích riêng ohm cm 1.1012 – 5.1013
Nhiệt độ phân huỷ oC 180 – 220
Muốn tăng cao độ chịu lạnh cần kéo căng khi ép phun, ví dụ muốn tăng độ chịu lạnh lên 10 – 15oC cần kéo căng thêm 80 – 100% và tất nhiên độ kéo căng sức bền của vật phẩm cũng tăng lên.
Về tính chất hoá học có kém so với PVC cứng không hoá dẻo.Sản phẩm từ 60 phần PVC và 40 phần tricredinphotphat có tính chất ổn định hoá học khá nhất, có thể chịu đợc tác dụng của axit HCl và axit H2SO4 nồng độ dới 60% ở nhiệt độ 600C.
ứng dụng của PVC hoá dẻo:
Màng PVC hoá dẻo đợc dùng phổ biến để che phủ nh : dùng làm áo ma, màng che các thiết bị khác.Khi dùng màng là PVC bị rách có thể dán lại đợc.
Dùng màng PVC mềm để bọc lót các loại thùng. Nó có u đIểm hơn so với khi dùng PVC cứng vì PVC mềm có độ co dãn hơn nên bền với ứng suất cơ học hơn, nhng PVC mềm kém ổn định hoá học hơn nên thờng dùng để bọc lót các thiết bị hay vận chuyển không chứa hóa chất.
Kết luận
Nh trên đây đã trình bày tổng quan về nhựa PVC và theo tìm hiểu trong khoảng thời gian qua em thấy rằng nhựa PVC đợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và trong sinh hoạt hàng ngày.Dới đây là hớng sử dụng cụ thể của từng loại PVC.
PVC cứng có u điểm đặc biệt là ổn định hoá học, tơng đối bền cơ học và cũng có tính chất cách điện tốt nên đợc sử dụng nhiều để chế tạo máy nhất là máy hoá chất . Ngoài ra PVC cứng cũng nhẹ dễ gia công cơ khí có thể hàn, dán nên có thể làm đợc nhiều loại sản phẩm to bé khác nhau.Đặc biệt là có thể dùng màng PVC cứng để bọc lót các bề mặt kim loại , bê tông, gỗ , dùng làm thùng chứa hoá chất rất tốt và nhất là có thể dùng phơng pháp dập , dập kéo, tạo hình bằng cách thổi hay bằng chân không nên gia công đợc rất nhiều sản phẩm hình dạng phức tạp.
Cụ thể hơn là PVC cứng có thể dùng để sản xuất các loại ống có thể dùng trong nhiều ngành công nghiệp và cả trong xây dựng. ống PVC cứng có u điểm hơn so với các loại ống khác là nhẹ cắt lắp dễ dàng và sửa chữa đơn giản.Từ màng và tấm PVC cứng thì làm đợc các thùng chứa , các tháp hấp thụ , các hệ thống thoát khí hay chỉ dùng để bọc lót bên trong và nhất là để…
dập, tạo hình thành nhiều loại sản phẩm.
Ngoài ra còn có thể dùng PVC cứng để ép các tiết máy nhỏ nh ép các bộ phận van- Nếu kỹ thuật sản xuất khá cao có thể sản các màng PVC cứng tơng đối mỏng để bao gói đợc sử dụng chủ yếu trong công nghiệp.
Còn PVC mềm thì ngợc lại dùng chủ yếu trong sinh hoạt hàng ngày ở dạng màng .Đối với nớc ta sản xuất PVC mềm có gặp khó khăn là thiếu nguyên liệu để sản xuất chất hoá dẻo mà chất hoá dểo phải dùng tơng đối nhiều .PVC mềm cũng có thể dùng hàn dán bọc lót đợc .
Các màng mỏng t PVC mềm đợc dùng để bao gói rất tốt , dùng làm áo m- a PVC mềm còn dùng để thay da làm các cặp da, dùng trong sản xuất dầy…
dép PVC mềm trộn thêm nhiều chất độn làm các tấm mềm trải lên nền nhà .…
Tóm lại PVC mềm đợc dùng làm rất nhiều thứ phục vụ sinh hoạt hàng ngày. Do đó hớng trớc mắt là nghiên cứu nhế biên ssản xuất chất hoá dẻo từ nguên liệu trong nớc để sản xuất PVC mềm.Đồng thời cũng tìm điều kiện gia công PVC cứng trớc tiên là để dập, làm các sản phẩm từ PVC cứng phục vụ ngành công nghiệp nhất là các loại ống , cácc thiết bị hoá chất.