CPVC-materiale (kloreret polyvinylklorid)
CPVCstår forKloreret polyvinylklorid. Det er fremstillet ved yderligere chlorering af PVC-harpiks, hvilket resulterer i et materiale med væsentligt forbedrede egenskaber sammenlignet med standard PVC. Det er en højtydende termoplast kendt for sin fremragende varmebestandighed, kemiske stabilitet og mekaniske styrke.
Materialeoversigt
CPVC skabes ved at reagere PVC-harpiks med klorgas gennem en substitutionsreaktion, typisk ved hjælp af en vandfasesuspensionsmetode. Denne proces øger klorindholdet fra ca. 56,7% (i PVC) til61-72% .
Nøgleforskelle fra UPVC og PVC
| Ejendom | CPVC | UPVC (Stiv PVC) | Almindelig PVC (fleksibel) |
|---|---|---|---|
| Klorinindhold | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Blødgørere | Ingen | Ingen | Betydeligt beløb |
| Maks. Service Temp. | 95-110 grader | 45-60 grader | 60-80 grader |
| Varmeafbøjning Temp. | 103-110 grader | ~80 grader | <80°C |
| Slagstyrke | Højere | Moderat | Høj (fleksibel) |
| Korrosionsbestandighed | Fremragende | God | Moderat |
| Hovedapplikationer | Varmtvandsrør, industrianlæg | Koldtvandsrør, vinduesprofiler | Ledninger, kabler, slanger |
Nøgleegenskaber
Fordele
| Ejendom | Beskrivelse |
|---|---|
| Overlegen varmemodstand | Vicat blødgøringstemperatur på90-125 grader; maksimal driftstemperatur op til 110 grader; lang-brug ved 95 grader |
| Fremragende kemisk resistens | Modstår stærke syrer, stærke alkalier, mineralolier, salte og oxidationsmidler; fremragende til kemisk behandling |
| Høj mekanisk styrke | Tensile strength >44,8 MPa; bøjningsmodul ~2310 MPa; højere end standard PVC |
| Flammehæmmende | UL94 V-0 rating; Limiting Oxygen Index (LOI) Større end eller lig med 38%; selvslukkende |
| God opløselighed | Opløses i ketoner (acetone), estere, chlorerede carbonhydrider og aromatiske carbonhydrider-muliggør brug i belægninger og klæbemidler |
| Vejrbestandighed | Fremragende udendørs holdbarhed; UV- og fugtbestandig |
| Ikke-giftig | Lugtfri, smagløs og ikke-giftig; velegnet til drikkevandssystemer, når de er formuleret korrekt |
Ulemper
| Ejendom | Beskrivelse |
|---|---|
| Behandlingssvær | Smal behandling vindue; kræver specialudstyr med præcis temperaturkontrol og korrosionsbestandige-skruer |
| Højere omkostninger | Dyrere end standard PVC og UPVC på grund af yderligere kloreringsproces |
| Lavere slagstyrke ved lave temperaturer | Mere skørt end noget andet teknisk plastik ved temperaturer under-nul |
| Termisk nedbrydning | Nedbrydes ved ~140-145 grader (over 180 grader med stabilisatorer); frigiver ætsende HCl-gas |
Typiske fysiske egenskaber
| Ejendom | Typisk værdi | Test standard |
|---|---|---|
| Tæthed | 1,40-1,65 g/cm³ | ASTM D792 |
| Vicat blødgøringstemperatur | 108-125 grader | ISO 306 / ASTM D1525 |
| Trækstyrke (udbytte) | 44,8-50,0 MPa | ASTM D638 |
| Bøjningsmodul | 2250-2760 MPa | ASTM D790 |
| Izod stødstyrke (udskæring) | 7.94-288 J/m | ASTM D256 |
| Rockwell hårdhed | 112 (R-skala) | ASTM D785 |
| Termisk nedbrydningstemp. | 140-145 grader (større end eller lig med 180 grader med stabilisatorer) | - |
| UL brandbarhedsvurdering | V-0 (1,0-1,5 mm) | UL94 |
Hovedapplikationer
1. Rørsystemer (største applikation)
Varmt og koldt vand distributioni bolig- og erhvervsbygninger
Industriel kemisk behandlingrør til ætsende væsker
Brandsprinkleranlæg(CPVC er godkendt til NFPA 13 brandslukningssystemer)
Drikkevandsforsyning(bly-fri formuleringer tilgængelige)
2. Industrielle applikationer
Rør og fittings til kemiske anlæg
Udstyr til galvanisering
Ætsende røgudstødningssystemer (scrubbere, kanalsystemer)
Metalbearbejdning og mineindustrikomponenter
3. Byggematerialer
Vindues- og dørprofiler
Kabelrør og elektriske løbebaner
Tagmembraner
4. Andre applikationer
Belægninger og klæbemidler: Opløst i opløsningsmidler til korrosions-bestandig maling, brand-hæmmende belægninger og høj-klæbemidler
Fibre (perchlorvinylfiber): Kemikalie-resistente filterstoffer, arbejdstøj, fiskenet
Støbte dele: Pumpehuse, ventiler, fittings og elektriske komponenter
Indvendig trim af fly(på grund af flammehæmning)
Behandlingsovervejelser
CPVC ervanskeligere at bearbejde end standard PVCpå grund af dets smalle termiske stabilitetsvindue. Nøglekrav omfatter:
Specialiseret ekstruderingsudstyr: Dobbelt-skrueekstrudere med:
Olie-afkølede skruer for temperaturstabilitet
Korrosionsbestandige-skruer (CPVC frigiver HCl under behandling)
Effektiv udluftning til at fjerne flygtige stoffer
Stram temperaturkontrol: Temperaturudsving skal være inden for3-5 grader(vand/olie-køling foretrækkes frem for luftkøling)
Korrekt formdesign: Højere kompressionsforhold og længere landlængder end PVC-forme; korrosionsbestandig-belægning (krom) anbefales
Tørringskrav: CPVC absorberer fugt og kræver for-tørring før behandling for at forhindre overfladefejl
Sammenligning med relaterede materialer
| Materiale | Max Temp | Klorinindhold | Nøglefunktioner | relative omkostninger |
|---|---|---|---|---|
| UPVC | 60 grader | 56.7% | Omkostningseffektivt-til koldt vand | Lav |
| CPVC | 95-110 grader | 61-72% | Bedste varme- og kemikaliebestandighed | Medium |
| PP (polypropylen) | 80-100 grader | 0% | God kemisk resistens, lavere omkostninger | Lav-Middel |
| PVDF | 150 grader | 59% | Overlegen kemisk resistens, meget høje omkostninger | Høj |
| PTFE | 260 grader | 76% | Fremragende-omkring, meget dyrt | Meget høj |
Vigtige bemærkninger
Temperaturbegrænsning: CPVC er velegnet tilkontinuerlig service ved 93 grader (200 grader F)og kan håndtere intermitterende eksponering for110 grader (230 grader F). Overskrid ikke disse grænser.
Solvent cementbinding: Kræver specialiseret CPVC solvent cement-PVC cement erikkekompatibel på grund af forskellige kemiske egenskaber.
Udvidelsesovervejelse: CPVC har højere termisk ekspansion end metalrør; ekspansionsløkker eller forskydninger er nødvendige for lange løb.
UV-følsomhed: Mens CPVC har god vejrbestandighed, kan langvarig eksponering for direkte sollys nedbryde materialet; maling eller UV-bestandig isolering anbefales til udendørs applikationer.