Różnice i właściwości PVC, CPVC, UPVC, PP i FRP

PP (polipropylen)

Nazwa chemiczna tworzywa PP: polipropylen, nazwa angielska: olypropylen (skrót PP), ciężar właściwy: 0,9-0,91 g/centymetr sześcienny, skurcz formy: 1,0-2,5%, temperatura formowania: 160-220°C.
Cechy: Nietoksyczny, bezwonny, o niskiej gęstości, wytrzymałości i sztywności, twardości i odporności na ciepło są lepsze niż polietylen niskociśnieniowy, można go stosować w temperaturze około 100 stopni, z dobrymi właściwościami elektrycznymi i izolacją wysokiej częstotliwości, na którą nie ma wpływu wilgoć, ale w niskich temperaturach. Kruche, nie nadające się do noszenia, łatwe do starzenia. Nadaje się do wytwarzania ogólnych części mechanicznych, części odpornych na korozję i części izolacyjnych. Zwykłe kwasowe i zasadowe rozpuszczalniki organiczne mają na niego niewielki wpływ i można je stosować do przyborów kuchennych.
Charakterystyka formowania:
1. Materiał krystaliczny, niska absorpcja wilgoci, łatwe do stopienia pęknięcie, długotrwały kontakt z gorącym metalem łatwo się rozkłada.
2. Płynność jest dobra, ale zakres skurczu i wartość skurczu są duże, a wnęka skurczowa, wgniecenie i deformacja są łatwe do wystąpienia.
3. Szybkość chłodzenia, system nalewania i układ chłodzenia powinny powoli się ochładzać i zwracać uwagę na kontrolę temperatury formowania, temperaturę materiału można łatwo ustawić przy niskiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, temperatura formy jest niższa niż 50 stopni, części z tworzyw sztucznych nie są gładkie, łatwo jest uzyskać słabe spawanie, ślady płynięcia, 90 powyżej stopnia odkształcenia wypaczeniowego.
4. Grubość ścianek tworzywa sztucznego musi być jednakowa, aby uniknąć braku kleju i ostrych narożników, aby zapobiec koncentracji naprężeń.

PVC (polichlorek winylu)
Podstawowa charakterystyka: Jest to jedna z największych na świecie produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych, tania, powszechnie stosowana żywica polichlorku winylu w postaci białego lub jasnożółtego proszku. W zależności od różnych celów można dodawać różne dodatki. Tworzywa sztuczne PVC mogą wykazywać różne właściwości fizyczne i mechaniczne. Dodanie odpowiedniej ilości plastyfikatora do żywicy polichlorku winylu może spowodować powstanie różnorodnych twardych, miękkich i przezroczystych produktów. Twardy PVC ma lepszą odporność na rozciąganie, zginanie, ściskanie i uderzenia i może być stosowany samodzielnie jako materiał konstrukcyjny. W przypadku miękkiego PVC wzrasta wydłużenie przy zerwaniu i odporność na zimno, ale zmniejsza się kruchość, twardość i wytrzymałość na rozciąganie. Gęstość czystego polichlorku winylu wynosi 1,4 g/cm3, a gęstość części z tworzyw sztucznych z polichlorku winylu, do których dodawane są plastyfikatory i wypełniacze, wynosi na ogół 1,15-2,00 g/cm3.
PVC ma dobre właściwości izolacji elektrycznej, może być stosowany jako materiał izolacyjny o niskiej częstotliwości, a jego stabilność chemiczna jest również dobra. Ze względu na słabą stabilność termiczną PVC, długotrwałe ogrzewanie doprowadzi do rozkładu, uwolnienia gazu HCL, tak że kolor polichlorku winylu, więc jego zastosowanie jest wąskie, temperatura stosowania wynosi zazwyczaj od -15 do 55 stopni.
Główne zastosowanie: PVC jest syntetyzowany z gazowego acetylenu i chlorowodoru, a następnie polimeryzowany. Ma wysoką wytrzymałość mechaniczną i dobrą odporność na korozję. Ze względu na wysoką stabilność chemiczną może być stosowany do produkcji antykorozyjnych rur, złączek rurowych, rur olejowych, pomp odśrodkowych i dmuchaw. Twarde płyty z polichlorku winylu znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym do produkcji okładzin do własnych zbiorników magazynowych, tektury falistej do budynków, konstrukcji drzwi i okien, dekoracji ściennych i innych materiałów budowlanych. Ze względu na doskonałe właściwości elektroizolacyjne może być stosowany w przemyśle elektrycznym i elektronicznym do produkcji wtyczek, gniazd, przełączników i kabli. W życiu codziennym polichlorek winylu wykorzystuje się do produkcji sandałów, zabawek i sztucznej skóry. Po dodaniu plastyfikatora w ilości od 30% do 40% otrzymuje się miękki polichlorek winylu, który ma wysoki współczynnik wydłużenia, jest miękkim produktem, dobrą odpornością na korozję i izolacją elektryczną i jest często stosowany w postaci cienkiej warstwy. Opakowania przemysłowe, edukacja rolnicza i codzienne płaszcze przeciwdeszczowe, warstwy izolacyjne itp.
Różnica między PVC i UPVC polega na tym, że UPVC nie jest uplastyczniony, a jego wytrzymałość jest stosunkowo wysoka.

CPVC (chlorowany polichlorek winylu)
Chlorowany polichlorek winylu (CPVC) to nowy rodzaj konstrukcyjnych tworzyw sztucznych otrzymywany w wyniku chlorowania modyfikowanych żywic polichlorku winylu (PVC). Ten produkt jest biały lub jasnożółty, bezwonny, bezwonny, nietoksyczny, luźne cząstki lub proszek. Po chlorowaniu żywicy PVC zwiększa się nieregularność wiązania molekularnego, zwiększa się polarność, zwiększa się rozpuszczalność żywicy, wzrasta stabilność chemiczna, poprawiając w ten sposób odporność cieplną materiału, kwas, zasady, sól, utleniacz itp. korozję. Poprawiają właściwości mechaniczne wartości temperatury odkształcenia cieplnego, zawartości chloru od 56,7% do 63-69%, temperatury mięknienia Vicata od 72-82 °C (do 90-125 °C), maksymalnej temperatury użytkowania do 110 °C, długotrwałej temperatury użytkowania 95 °C.

FRP (tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem)
FRP (tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem) to tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem, ogólnie odnosi się do zastosowania nienasyconego poliestru, żywicy epoksydowej i żywicy fenolowej wzmocnionej włóknem szklanym, powszechnie znanej jako stal szklana.
FRP ma następujące funkcje:
1. Lekki i mocny
Gęstość względna wynosi od 1,5 do 2,0, tylko 1/4 do 1/5 stali węglowej, ale wytrzymałość na rozciąganie jest bliska lub nawet większa niż w przypadku stali węglowej, a wytrzymałość właściwą można porównać z wytrzymałością właściwą stali stopowej wysokiej jakości. Dlatego doskonale sprawdza się w lotnictwie, rakietach, statkach kosmicznych, statkach wysokociśnieniowych i innych zastosowaniach, w których konieczne jest zmniejszenie własnej masy. Wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie niektórych epoksydowych FRP może osiągnąć ponad 400Mpa. Uwaga: Siła właściwa to intensywność podzielona przez gęstość.
2. Dobra odporność na korozję
FRP jest materiałem odpornym na korozję i ma dobrą odporność na atmosferę, wodę i ogólne stężenia kwasów, zasad, soli oraz różnych olejów i rozpuszczalników. Znajduje zastosowanie we wszystkich aspektach konserwacji chemicznej, zastępuje stal węglową, stal nierdzewną, drewno, metale nieżelazne.
3. Dobra wydajność elektryczna
FRP to doskonały materiał izolacyjny używany do produkcji izolatorów. Może nadal chronić dobre właściwości dielektryczne przy wysokich częstotliwościach. Przepuszczalność mikrofal jest dobra i jest szeroko stosowana w osłonach radarowych.
4. Dobra wydajność cieplna
FRP ma niską przewodność cieplną, która wynosi 1,25 ~ 1,67 kJ/(m·h·K) w temperaturze pokojowej i zawiera tylko 1/100 ~ 1/1000 metalu, który jest doskonałym materiałem termoizolacyjnym. W przypadku przejściowych bardzo wysokich temperatur jest idealnym materiałem zapewniającym ochronę termiczną i odporność ablacyjną. Może chronić pojazdy kosmiczne przed ucieczką szybkich prądów powietrza o temperaturze powyżej 2000°C.
5. Dobry projekt
①W zależności od potrzeb różne produkty konstrukcyjne można elastycznie projektować tak, aby spełniały wymagania użytkowania, dzięki czemu produkt może mieć bardzo dobrą integralność.
②Materiał można w pełni dobrać tak, aby spełniał parametry produktu, takie jak: odporność na korozję, odporność na wysoką temperaturę, wysoka wytrzymałość w określonym kierunku, dobre właściwości dielektryczne itp.
6. Doskonały kunszt
①Proces formowania można elastycznie dobierać w zależności od kształtu produktu, wymagań technicznych, zastosowania i ilości.
②Proces jest prosty, można go przeprowadzić jednorazowo, a efekt ekonomiczny jest znakomity. Zwłaszcza w przypadku produktów o skomplikowanych kształtach i mniejszej ilości formowania wyższość procesu jest bardziej widoczna.
Nie można wymagać, aby FRP spełniał wszystkie wymagania, FRP nie jest panaceum, FRP ma również następujące braki.
1. Niski moduł sprężystości
Moduł sprężystości FRP jest dwukrotnie większy niż drewna, ale dziesięciokrotnie mniejszy niż stali (E=2,1×106). Dlatego sztywność FRP jest często niewystarczająca w strukturze produktu i łatwo ulega odkształceniu.
Można go wykonać w postaci cienkiej struktury skorupowej, struktury wielowarstwowej, ale także za pomocą włókien o wysokim module lub usztywnień i innych form do uzupełnienia.
2. Długotrwała słaba odporność na temperaturę
Ogólne FRP nie może być używane przez długi czas w wysokiej temperaturze. Wytrzymałość poliestrowego FRP ogólnego przeznaczenia jest oczywiście zmniejszona powyżej 50°C, generalnie stosuje się go tylko poniżej 100°C; epoksydowy FRP ogólnego przeznaczenia ma temperaturę powyżej 60°C, a wytrzymałość jest wyraźnie zmniejszona. Można jednak wybrać żywice odporne na wysokie temperatury, dzięki czemu możliwe są długotrwałe temperatury pracy od 200 do 300°C.
3. Zjawisko starzenia
Zjawisko starzenia jest częstą wadą tworzyw sztucznych. FRP nie jest wyjątkiem. Może to łatwo doprowadzić do pogorszenia wydajności pod wpływem promieni ultrafioletowych, wiatru i deszczu, środków chemicznych i naprężeń mechanicznych.
4. Niska wytrzymałość na ścinanie międzywarstwowe
Wytrzymałość na ścinanie międzywarstwowe przenoszona jest przez żywicę, dlatego jest bardzo niska. Adhezję pomiędzy warstwami można poprawić wybierając proces, stosując środek sprzęgający i tym podobne. Najważniejszą rzeczą jest uniknięcie ścinania międzywarstwowego podczas projektowania produktu.