Лист пвх что это такое
Поливинилхлорид (ПВХ) что это за материал, свойства, изделия
Оглавление
Краткая история открытия и промышленного освоения ПВХ
Впервые белый порошок винилхлорида описал французский ученый Анри Виктор Реньо. Это произошло в 1835 году. Похоже, открытие произошло случайно: содержимое оставленной на подоконнике пробирки под действием солнечных лучей вступило в реакцию полимеризации, в результате чего был получен известный нам сегодня поливинилхлорид. Однако, в тот момент Реньо ограничился только описанием полученного вещества.
Более подробными исследованиями полимера занимались немецкие и французские ученые в 1872 и 1878 годах, однако и тогда до промышленного выпуска дело не дошло. Дело сдвинулось с мертвой точки в 1912–1913 годах, когда работник немецкой химической компании «Грайсхайн» Фриц Клатте не только провел исследование свойств вещества, детально разобрался, что такое ПВХ, но и запатентовал первую технологию его производства.
После этого в 1926 году американским химиком Уалдо Лонсбери Семоном был изобретен способ улучшения эластичности вещества, открывший прямую дорогу к началу промышленного синтеза поливинилхлорида.
ПВХ: это что за материал, из чего и как его получают
Широко распространенный сегодня ПВХ (расшифровка аббревиатуры – поливинилхлорид) представляет собой термопластический синтетический материал, на 57 % состоящий из хлора и на 43 % – из этилена.
Сырьем для его изготовления являются вещества, получаемые при переработке полезных ископаемых:
Получение ПВХ предполагает прохождение нескольких этапов химических преобразований:
Процессы образования полимерных цепочек разной степени полимеризации происходят с добавлением катализаторов, пластификаторов, эмульгаторов.
В результате получается ПВХ – твердый органический материал в виде белого полупрозрачного порошка или гранул (размер и форма обуславливаются технологией производства), не имеющий запаха, не растворимый в воде. Сыпучий материал является базовым сырьем для производства изделий различного назначения.
Поливинилхлорид – это универсальный материал, имеющий сегодня широкую сферу применения в различных областях хозяйствования. Благодаря добавлению к исходному базовому сырью добавок из фталатов, себацинатов, фосфатов и других соединений, удается получать большое разнообразие свойств для изделий различного назначения.
Разновидности и классификация поливинилхлорида
Из единого базового порошкового сырья получают различные по свойствам и назначению готовые изделия. Окончательные параметры готового материала формируются благодаря использованию различных присадок, которые меняют свойства в двух основных направлениях. Это:
Для получения дополнительных свойств также используют особые технологии, в частности:
Поскольку каждый вид пластика имеет свое строго определенное назначение и соответствующие свойства, которые невозможно определить или различить визуально, возникает необходимость маркировки изготовленных из него изделий.
PVC материал: что это
PVC – это английская транскрипция аббревиатуры, идентичная русскому сокращению ПВХ.
Маркировка разных видов пластика основана на буквенном указании различных пластификаторов, использованных при производстве материала. Она указывает разновидности и назначение полимера.
Пластифицированные изделия ПВХ обозначаются FPVC; PVC-P; PVC-F.
Для обозначения не пластифицированных ПВХ используют обозначения PVC-U; CPV-R; RVPC.
Высокомолекулярные пластифицированные органические материалы маркируют HMW PVC.
К примеру, если на предмете есть маркировка PVC, значит оно выполнено из пищевого полимера. Его можно применять для производства пленки или тары для продуктов.
При этом, если дополнительно нанесены буквы LDPE, значит это изделие нельзя хранить длительное время. Обозначение РР предупреждает, что пластик предназначен для использования исключительно при комнатной температуре. Материал с маркировкой PS нельзя подвергать нагреву. А буква 0 означает, что изделие выполнено из технического пластика. Благодаря маркировке всегда можно определить свойства ПВХ, что это за материал.
Какой бывает ПВХ пластик
В зависимости от способа полимеризации и образования микрогранул на завершающем этапе производства пластика различают 3 основных разновидности ПВХ:
Основные свойства PVC-S:
Такой материал можно обрабатывать методами вальцевания, литья под давлением, экструзии, прессования. Из него делают рамы для окон, листы, трубы, пленку и многие другие изделия различного назначения.
Пластизоли отличаются высоким содержанием примесей, за счет чего имеют менее выраженную устойчивость к свету, влаге, электрическому току. Зато они хорошо поддаются обработке методами прессования, вальцевания, экструзии и литья.
Основные свойства поливинилхлоридов
Чтобы разобраться с областью применения пластика, следует узнать все о ПВХ: это какой материал по физико-химическим и эксплуатационным свойствам.
Общие свойства:
Средняя плотность ПВХ составляет 1,34 г/см3. Насыпная плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см3.
Нельзя не упомянуть о том, что значительные объемы потребления ПВХ в мире серьезно влияют на окружающую среду:
Область применения
ПВХ – это универсальный материал, используемый во многих отраслях хозяйствования:
Кроме того, жесткие виды пластика используются в производстве мебели, спортивной экипировки, а более мягкие – для изготовления сумок, обуви, одежды и других бытовых товаров.
Смотрите также по теме «Поливинилхлорид (ПВХ) что это за материал, свойства, изделия»:
Многообразие и применение листового пластика ПВХ
Полимерные материалы давно и прочно вошли в обиход повседневной жизни и во многих случаях совершенно незаменимы другими материалами. Поливинилхлоридный полимерный материал наиболее распространен и востребован среди прочих полимеров. Наименование Поливинилхлорид (ПВХ) отражает химическую формулу полимера.
По своему внешнему виду и исполнению поливинилхлорид очень разнообразен: пластик ПВХ листовой может быть белым или прозрачным, глянцевым или матовым, твердым или гибким. Именно благодаря такому разнообразию он получил самое широкое распространение.
Производство листов ПВХ
Поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией винилхлорида (хлористого винила) в присутствии инициаторов, который может перерабатываться с добавлением добавки пластификатора или без, поэтому различают пластифицированный (пластикат) и непластифицированный ПВХ (винипласт).
Пластифицированный поливинилхлорид, пластикат, перерабатывается методами экструзии и литья под давлением. Из него изготавливают гибкие пленки, ленты, трубы, шланги, профильные изделия. Из непластифицированного поливинилхлорида, винипласта, получают жесткие листы, плиты, трубы, другие профильные изделия.
Пластик ПВХ имеет однородную жесткую структуру. Изначально имеет белый цвет, либо бывает бесцветным и прозрачным, однако при производстве листового ПВХ в него могут добавляться различные красители, которые придают материалу нужный цвет. Добавляются также стабилизаторы, повышающие прочность материала и устойчивость к воздействию ультрафиолета.
Полимеризация может проводиться блочным методом, в растворе или в эмульсии. Наиболее распространены эмульсионные методы – суспензионный и латексный.
При латексной полимеризации, проводимой под действием водорастворимых инициаторов, в присутствии эмульгаторов типа мыл, полимер получается в виде тончайшей водной суспензии, из которой выделяется коагуляцией электролитами или непосредственным испарением воды.
Латексный ПВХ хорошо пластифицируется и легко поддается пастообразованию. При суспензионной полимеризации, проводимой в присутствии водонерастворимых инициаторов и стабилизаторов эмульсии типа желатина, стиромаля и других, получается более крупнодисперсный, чистый полимер с хорошими электроизоляционными свойствами.
Видео: «Производство листового пластика ПВХ»
Характеристики и область применения
Твердый листовой пластик
Материал обладет свойствами, которые делают его незаменимым во многих отраслях производства. Листы ПВХ инертны к агрессивным химическим средам, они трудновоспламеняемы и плохо поддерживают процесс горения, хорошо поддаются термической обработке и при этом сохраняют свою прочность.
Листовой ПВХ зарекомендовал себя как материал, обладающий отличными характеристиками. Он имеет малый вес, низкую воспламеняемость, большую устойчивость к воздействиям атмосферы, невосприимчив к агрессивным средам, хорошо поддается различным видам обработки.
Благодаря таким прекрасным качествам поливинилхролид широко используется для самых различных целей: в производстве мебели, в изготовлении наружной рекламы, сэндвич-панели ПВХ, которые широко применяются в строительстве.
Поскольку материал ПВХ практически не впитывает влагу из атмосферы, то это исключает набухание, а, соответственно, коробление и деформацию изделий из поливинилхлорида в течение продолжительного срока эксплуатации. Даже непосредственный контакт с водой не изменяет эксплуатационных характеристик и внешнего вида материала.
Именно это свойство обусловливает его использование для строительных конструкций и изготовления внешней рекламной продукции, находящейся на открытом воздухе. В пользу применения пластика ПВХ в строительном и рекламном бизнесе говорит тот факт, что он относится к пожаробезопасным материалам.
Широко применяется листовой материал благодаря такому свойству, как прозрачность. Прозрачный ПВХ листовой превосходит другие материалы, такие как полистирол, оргстекло, по огнестойкости и ударопрочности.
Высокая прочность ценится при изготовлении крыш, навесов, смотровых фонарей и других современных элементов строительных конструкций.
Этот материал используется также в интерьерной отделке, при изготовлении выставочных стендов, вывесок, табличек, поскольку на прозрачные листы хорошо наносятся самоклеющиеся пленки, трафаретная печать, всевозможные лаки и краски.
Вспененный пластик ПВХ
Вспененный поливинилхлорид представляет собой листы разной толщины с твердой матовой поверхностью. Материал получил свое название благодаря пористой внутренней структуре. Такая структура обусловлена экструзионным процессом производства.
Вспененный листовой ПВХ, так же, как и листовой жесткий, имеет хорошую влагостойкость достаточно высокую механическую прочность, и устойчивость к воздействию агрессивных сред и внешних погодных условий.
Листы большой толщины используются в строительстве и рекламе в качестве основы или задней несущей стенки для рекламных щитов большого размера.
Листы рекламного ПВХ пластика средней толщины и применяются при изготовлении небольших рекламных щитов и стендов. Тонкие листы также используются для рекламных и информационных табло, при оформлении витрин и выставочных стендов, для изготовления прилавков, стеллажей, полок торгового оборудования, элементов отделки в торговых залах.
Тонкие листы используют в строительстве для изготовления перегородок в помещениях с повышенной влажностью, для их внутренней отделки. Из них изготавливают элементы столярки, оконные рамы и откосы, плинтусы и каналы для кабелей, дверные панели и полки в различных конструкциях интерьеров.
Вспененный листовой ПВХ имеет хорошие экологические свойства: он не содержит солей тяжелых металлов и других вредных примесей, потому абсолютно безвреден для окружающей среды и человеческого организма.
Способы обработки
Листовой материал ПВХ легко обрабатывается всеми стандартными механизмами и инструментами, пригодными для обработки металла и древесины. Листы ПВХ легко режутся любыми пилами (ручными, ленточными, дисковыми) с плоскими мелкими зубьями, при этом рекомендуется работать на высокой скорости резания при малой подаче. При длительной работе режущий инструмент необходимо охлаждать сжатым воздухом.
Поверхность листового ПВХ прекрасно подходит для нанесения печатных изображений трафаретными красками и шелкографической печатью, легко обрабатывается лакированием.
Для лакирования и окрашивания поверхности подходят двухкомпонентные полиуретановые лаки или различные краски и лаки на акриловой основе.
При работе с ПВХ листами часто прибегают к их склеиванию. Для склеивания листов лучше всего подходит растворяющий клей. При склеивании с другими материалами можно пользоваться контактным клеем с растворителем на полиуретановой основе. Иногда вместо склеивания применяется сварка.
Листы можно приваривать друг к другу при помощи сварочного оборудования горячим воздухом или горячим лезвием.
Видео: «Ручной резак для пластика ПВХ»
Ориентировочная цена
Стоимость материала вполне доступна и варьируется в широких пределах: она зависит от свойств и цвета материала, от толщины листа, от себестоимости у производителя, от объема партии и от других факторов.
Низкая цена часто связана с тем, что при производстве листов ПВХ с целью снижения себестоимости производства использовались добавки и компоненты низкого качества. Такая экономия может в дальнейшем привести к тому, что листы ПВХ со временем потеряют свой цвет или другие потребительские свойства.
Применение листов ПВХ
Применение ПВХ-листов актуально для промышленной, строительной и хозяйственно-бытовой сферы, поскольку данный материал подходит для решения широкого спектра задач. В зависимости от состава полимера, типа и количества добавок поливинилхлорид может быть гибким и твердым, матовым и глянцевым, прозрачным и цветным. Благодаря вариативности технических характеристик подходящую разновидность листового пластика легко подобрать, исходя из целей и области применения.
Особенности производства
Поливинилхлорид (ПВХ) получают из хлористого винила по технологии полимеризации. Для этого в вещество добавляют инициаторы реакции. В зависимости от требований, которые предъявляются к готовому продукту, в их состав могут входить пластификаторы. По их отсутствию или наличию различают соответственно винипласт и пластикат. Из последнего по методу литья или экструзии производятся различные детали, шланги, трубы, гибкие пленки. Винипласт обладает большим запасом прочности, поэтому служит для изготовления плит и жестких ПВХ-листов по технологии прессования (ВН) или экструзии (ВНЭ).
Поливинилхлорид отличается однородной структурой. Изначально материал белый или прозрачный, однако при помощи специальных красителей, добавляемых в состав на стадии производства, он окрашивается в любой цвет. Повышение показателей стойкости к воздействию УФ-лучей, уровня прочности и других технических характеристик обеспечивается посредством стабилизаторов.
Полимеризация проводится блочным методом с использованием раствора или эмульсии (латексный, суспензионный способ). Очень часто предприятия-изготовители применяют технологию латексной полимеризации. Реакция запускается водорастворимыми инициаторами с добавлением эмульгаторов, в результате чего получается жидкий пластик (тонкая водная суспензия). Готовый полимер образуется после испарения воды или коагуляции смеси электролитами.
Вспененный листовой ПВХ
Производители поставляют на рынок сплошной (жесткий) и вспененный ПВХ. Последний отличается ячеистой внутренней структурой, так как изготавливается по методу экструзии. Материал является термопластичным, имеет сатиновую белую или прозрачную поверхность (в зависимости от применяемой технологии).
Готовые листы располагают высокими эксплуатационными характеристиками:
Применение листового ПВХ-пластика широко востребовано в рекламной индустрии. Он часто берется за основу при производстве различных вывесок, щитов, знаков, объектов с подсветкой и др. В строительной сфере из полимерного материала изготавливают навесы, козырьки, остановки общественного транспорта, хозяйственные и жилые постройки из сэндвич-панелей, облицовывают балконы, делают внутренние перегородки в офисах, возводят теплицы и парники.
Жесткий ПВХ
Материал изготавливается по экструзионной технологии. Его отличительные особенности – жестка однородная структура и эстетичная поверхность (с глянцевым блеском или матовая). Для улучшения физических и химических показателей в состав добавляются стабилизаторы, смазочные вещества и другие дополнительные компоненты. За цвет панелей ПВХ отвечают красители.
Благодаря высокой стойкости к воздействию азотной кислоты и ангидрита хрома жесткий ПВХ нашел широкое применения в промышленной отрасли. Из него изготавливаются:
За счет безупречной влагостойкости листовой ПВХ отлично справляется с задачей гидроизоляции емкостей и резервуаров из металла и бетона. Материал не теряет высоких показателей прочности и жесткости даже в условиях низкого температурного режима. Панели имеют небольшой вес, поэтому для их монтажа не нужны значительные трудозатраты.
Поверхность листов идеально ровная и гладкая. Она оптимально подходит для УФ-печати и нанесения декоративных пленок. Материал не деформируется даже при длительной эксплуатации, отличается стойкостью к излому и хорошим поглощением вибрационных нагрузок, что существенно расширяет сферу применения пластмасс из ПВХ.
Способы обработки
Резка и раскрой ПВХ может осуществляться любыми инструментами и оборудованием для дерево- и металлообработки. В качестве стандартного приспособления, доступного в бытовой и производственной сфере, выступает пила. Рекомендуется использовать полотно с мелкими зубьями плоской формы.
Если раскрой занимает много времени, нужно периодически охлаждать рабочие приспособления, чтобы пластик не плавился. Для обработки краев листового материала применяется любой шлифовальный инструмент.
Варианты декорирования поверхности листов:
Листы поливинилхлорида находят широкое применение в строительной и отделочной сфере, где нередко прибегают к их склеиванию. Если ПВХ-панели нужно соединить с другими материалами, используется контактный клей. Также надежным способом монтажа является сваривание. Для этого применяется специальное сварочное оборудование, которое обеспечивает высокий уровень адгезии посредством воздействия высокой температуры.
Листовой пластик – характеристики, применение, особенности разных видов материала
В наше время полимерные материалы могут применяться в самых разных сферах деятельности и нередко их невозможно заменить никакими другими. Среди прочих полимеров наибольшую распространенность получил листовой пластик. Он востребован для решения разнообразных задач в строительстве, производстве, рекламе дизайне и других отраслях.
Характеристики листового пластика
В названии этого полимера отражаются его химические составные: поливинилхлорид или ПВХ. Листы пластика трудновоспламеняемые и плохо горят, инертны в агрессивных химических средах, но хорошо поддаются термообработке, сохраняя при этом свою прочность. Листовой пластик ПВХ имеет малый вес, он прозрачен, не впитывает влагу из атмосферы, поэтому на протяжении длительного времени его листы не набухают и не деформируются. Их внешний вид и технические характеристики не изменяются даже при непосредственном контакте с водой.
Листовой пластик – применение
Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам применение листового пластика очень разнообразно:
Виды листового пластика
При изготовлении листового пластика применяются разные производственные технологии, что позволяет получать материалы различных видов: вспененный (листы ПВХ малой плотности), жесткий листовой пластик непрозрачный (например, листы АБС-пластика с высокой плотностью) и прозрачный (материал, например, поликарбонат, имеет высокую степень прочности и прозрачности).
Листовое оргстекло
Одним из самых ярких и красивых листовых полимеров является оргстекло. Зачастую при изготовлении наружной рекламы используется прозрачное бесцветное оргстекло, популярны и такие варианты:
Оргстекло можно увидеть на различных вывесках, указателях, рекламных щитах, в сувенирной продукции. Интересной разновидностью оргстекла является зеркальный листовой материал. Он легче обычного зеркала и может иметь самые разные оттенки: золотой, серебряный, бронзовый и даже черный. Интересной особенностью оргстекла является его способность противостоять воздействию солнечного излучения. Благодаря этому такое листовое оргстекло применяют как в наружной рекламе, так и внутри помещений в различных стендах и выставочных конструкциях.
При многих достоинствах оргстекла у этого материала есть и некоторые недостатки:
Листовой пенокартон
Этот материал представляет собой листы пластика, оклеенные с двух сторон картонными полотнами. Он обладает высокой жесткостью при малом весе. Эти качества позволяют применять пенокартон в рекламной сфере. Такая разновидность листового пластика легка в обработке. Благодаря этому из пенокартона изготавливают ростовые фигуры людей, которые можно встретить в торговых центрах. На идеально гладкую поверхность материала можно наносить печать, аппликацию или краску. Однако применяется он только внутри помещения, поскольку боится влаги, к тому же легко воспламеняется.
Вспененный листовой пластик
Такие листы, имеющие пористую структуру и матовую поверхность, отличаются прекрасными звуко- и теплоизоляционными свойствами, чем не может похвастаться, например, прозрачный листовой пластик. Вспененный ПВХ не гниет и не боится воды, устойчив к погодным факторам. На него хорошо наносится цифровая печать или шелкография. Он легко обрабатывается (фрезеруется, гнется, клеится), поэтому сфера его применения очень широка. К недостаткам такого материала можно отнести его способность изменять размеры под действием температурных колебаний и низкая светостойкость.
Листовой поликарбонат
Листы этого материала могут быть монолитными или сотовыми, а его характеристики, к примеру, светопроницаемость, не уступают обычному стеклу. Поликарбонат и листовой полипропилен имеют смежные сферы применения: строительство, архитектура, обустройство беседок, теплиц и так далее. Вес поликарбоната ниже, чем у схожих материалов. Он отлично гнется, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Сплав, в состав которого входит поликарбонат и АБС-пластик отличается повышенной ударопрочностью и химической стойкостью. Однако такой листовой пластик имеет и недостатки:
ПЭТ пластик
Этот прозрачный, прочный и пластичный материал обладает химической стойкостью. Листы пластика ПЭТ хорошо поддаются обработке фрезерованием, пилением, сверлением. Причем все эти характеристики материал сохраняет как при высоких, так и при низких температурах. Листовой ПЭТ пластик пропускает солнечные лучи и устойчив к воздействиям погодных условий, поэтому его применяют в строительстве и сельском хозяйстве. Однако изделия из такого пластика, пропускающие солнечные лучи и кислород, что могут ухудшать качество хранимой в них продукции.
Ударопрочный полистирол
Как выбрать листовой пластик?
Благодаря многочисленным преимуществам листовой пластик является очень востребованным во многих сферах современной деятельности. Изучив свойства всех его разновидностей, можно выбирать необходимый материал. Выбор листового пластика зависит, прежде всего от места и цели его применения. Так, например, для изготовления различных емкостей используют ПЭТ пластик, а АБС пластик листовой применяют для медицинских приборов. Основой для наружных вывесок может стать качественный вспененный ПВХ пластик.