پی وی سی یک پلاستیک با کاربرد های فراوانی است. در حال حاضر یکی از با ارزش محصولات در صنعت پتروشیمی پی وی سی به شمار میرود. برخی ها از کاربردها و ویژگی های این مواد با ارزش خبر ندارند. همچنین با خرید پی وی سی نیز نا آشنا هستند. ما در این مقاله جزء به جزء کاربردهای این مواد منحصر به فرد را شرح میدهیم. با ما تا پایان این مقاله همراه باشید.
پی وی سی چیست؟
در سال های اخیر پی وی سی در بسیاری از مناطق، جایگزین مصالح ساختمانی سنتی مانند سیمان و سفال شده است. بسیاری از کاربردهای پی وی سی شامل سایدینگ وینیل، علامت گذاری کارت مغناطیسی، برش عمودی پنجره، صفحه گرامافون به عنوان منبع نامگذاری صفحات وینیل، لوله ها، لوله کشی، کانال ها و یراقآلات، کیسه های ارزان قیمت، پنجره های تاریک و فرم لباس میباشد.
همچنین ماده ای است که به دلیل ارزان بودن و انعطافپذیری طبیعی، اغلب برای لوله کشی آب و فاضلاب استفاده میشود. PVC یک پلاستیک سخت است که با افزودن روان کننده ها نرم و انعطافپذیر میشود. قبل از قرن بیستم، شیمیدانان روسی ایوان استرائه میسلنسکی و فریتز کلیت از شرکت آلمانی Grisham Electrochemistry، هر دو سعی کردند از PVC در محصولات تجاری استفاده کنند.
اما مشکلات ناشی از فرآیند، سختی و گاهی اوقات شکنندگی پلیمر تلاش آنها را ناکام گذاشت. در سال 1926، BF Goodrich از Waldo Simon روشی را برای نرم کردن PVC با مخلوط کردن آن با مواد افزودنی مختلف توسعه داد.
محصولات پی وی سی در هنگام سوختن یا دفن شدن میتوانند به خاک نفوذ کنند. در ژانویه 2003، اتحادیه اروپا ممنوعیت شش نوع نرمکننده در اسباب بازیها را وضع کرد.
روشهای تولید پی وی سی
روش تولید پی وی سی را می توان در چند مرحله شرح داد که در ادامه ما شما را با این روش ها آشنا خواهیم کرد.
مرحله نخست
پلیمر و مواد افزودنی به طور دقیق وزن میشوند و از طریق اختلاط با سرعت بالا پردازش شده تا مواد خام در یک مخلوط خشک توزیع به وجود بیآید. در مراحل مختلف فرآیند اختلاط، افزودنی ها ذوب شده و به تدریج گرانول های پلیمر PVC را میپوشانند. پس از رسیدن به دمای مورد نیاز، مخلوط به طور خودکار در یک محفظه خنک کننده تخلیه میشود.
در نتیجه به مخلوط اجازه میدهد تا به انبار میانی منتقل شود، جایی که یکنواختی دما و چگالی به دست میآید.
مرحله دوم
پیچهای اکسترودر مدرن دستگاههای پیچیدهای هستند که به دقت با پروازهای مختلف برای کنترل تراکم و برش طراحی شدهاند. حال نوبت به پیکربندی پیچ ضد چرخش دوقلو میرسد.
مخلوط خشک PVC در بشکه و پیچها اندازهگیری میشود. سپس مخلوط خشک را با حرارت، فشار و برش به حالت ذوب مورد نیاز تبدیل میکند. در حین عبور از امتداد پیچ ها ، PVC از تعدادی ناحیه عبور کرده و جریان مذاب را فشرده و تخلیه میکند. اگر مواد استفاده شده در فرآیند تولید این پلیمر بیش از حد استاندارد باشد،در فرایند خرید پی وی سی مشکلاتی ایجاد میشود.
ناحیه نهایی فشار را برای اکسترود مذاب از طریق سر و مجموعه قالب افزایش مییابد. بر اساس اندازه لوله مورد نیاز و ویژگیهای جریان جریان مذاب شکل میگیرد. هنگامی که لوله از قالب اکستروژن خارج میشود، اندازه گیری دقیقی روی آن انجام میشود.
مرحله سوم
لوله از طریق عملیات اندازه گیری و خنک کننده توسط کشنده وارد مرحله بعد میشود. هنگام استفاده از این تجهیزات کنترل، سرعت بسیار مهم است. زیرا سرعت کشیده شدن لوله بر ضخامت دیواره محصول نهایی تأثیر میگذارد.
محصول نهایی در محل نگهداری برای بازرسی و آزمایش نهایی آزمایشگاهی و پذیرش کیفیت نگهداری میشود. برای مواد پی وی سی جهت دار (PVC-O)، اکستروژن توسط یک فرآیند انبساط اضافی مادهای محافظ را تولید میکند. در آخر مواد بسته بندی شده و در انتظار ارسال میماند.
انواع پی وی سی
پی وی سی به طور گسترده در دو دسته کلی موجود است:
- سخت
- انعطافپذیر
هر نوع دارای مجموع هایی از مزایا و کاربردهای ایده آل برای صنایع مختلف است. پی وی سی انعطافپذیر میتواند به عنوان عایق کابل برق و جایگزین لاستیکی عمل کند. پی وی سی سخت و انغطاف پذیر دارای کاربردهای مختلفی در ساخت و ساز و لوله کشی است و مواد سبک وزن، مقرون به صرفه و بادوام را برای استفاده فراهم میکند.
ویژگیهای پی وی سی سخت
ورقها و میله های پی وی سی ماده ای بادوام و محکم هستند که در برابر مواد شیمیایی، اسیدها، آب و هوا و سایش مقاوم میباشند. قوی و در عین حال نسبتا سبک، مقرون به صرفه و به طور گسترده در دسترس است. در حالی که نقطه ذوب آن در مقایسه با سایر پلاستیکها پایین میباشد. این یک مزیت بزرگ برای سازندگان به شمار میرود.
- پی وی سی سخت، سختی و خواص مکانیکی خوبی دارد.
- خواص عایق الکتریکی خوب
- مقاومت شیمیایی و رطوبتی بسیار بالا
- ویژگیهای شکل دهی عالی
- ثبات ابعادی خوب
- قابل اتصال و برای جوشکاری عالی است.
- نسبتاً ارزان
ویژگی پی وی سی های نرم یا انعطافپذیر
پی وی سی نرم به دلیل مقاومت شیمیایی، زیست سازگاری و استریل پذیری خوب ، در بخش پزشکی بسیار استفاده میشود به عنوان مثال در ظروف و لوله های خون و محلول های داخلی. پی وی سی نرم ذاتاً اشتعال پذیری کمی دارد. تثبیت کننده های حاوی سرب در PVC باعث میشود که خطری برای محیط زیست محسوب نشوند. در هنگام خرید پی وی سی به حتماً به نرم بودن یا سفت بودن آن توجه کنید.
مزایای استفاده از پی وی سی
پی وی سی به دلیل ویژگی های خاصی که دارد در موارد مختلف کاربرد دارد و استفاده می شود. در این بخش ما شما را با مزیت هایی آشنا خواهیم کرد که باعث می شود این ماده خواهان های زیادی داشته باشد.
مقاومت سایشی قوی و سبک
وزن سبک، استحکام مکانیکی خوب از مزایای فنی کلیدی برای استفاده از پی وی سی در کاربردهای ساختمانی است.
پی وی سی با نصب آسان
به راحتی برش میخورد و به در سبکهای مختلف به هم وصل میشود. وزن سبک آن مشکلات دستی را کاهش میدهد.
PVC بادوام
در برابر هوا، پوسیدگی شیمیایی، خوردگی، ضربه و سایش مقاوم است. بنابراین انتخاب رایج برای بسیاری از محصولات مختلف با عمر طولانی و در فضای باز میباشد. در واقع، کاربردهای میان مدت و بلندمدت حدود 85 درصد از تولید PVC در بخش ساختمان و ساخت و ساز را تشکیل میدهند.
برای مثال، تخمین زده میشود که بیش از 75 درصد لولههای پی وی سی عمری بیش از 40 سال و عمر بالقوه در حین کار تا 100 سال داشته باشند. در کاربردهای دیگر مانند پروفیل پنجره و عایق کابل، مطالعات نشان میدهد که بیش از 60 درصد از آنها بیش از 40 سال عمر مفید خواهند داشت.
پی وی سی مقرون به صرفه
به دلیل خواص فیزیکی و فنی مزایای عملکردی عالی را ارائه میدهد. برای چندین دهه یک ماده محبوب برای کاربردهای ساختمانی بوده است.
مقاوم در برابر آتش
مانند سایر مواد آلی مورد استفاده در ساختمانها، محصولات پی وی سی نیز در هنگام قرار گرفتن در معرض آتش سوزی خنثی میشوند. محصولات PVC به هر حال خود خاموش شونده هستند، یعنی اگر منبع احتراق خارج شود، دیگر نمیسوزند. محصولات پی وی سی به دلیل محتوای کلر بالای خود دارای ویژگیهای ایمنی در برابر آتش هستند.
احتراق آنها دشوار است، تولید گرما نسبتاً کم است و به جای تولید قطرات شعلهور تمایل به زغال دارند.
اما اگر آتش سوزی بزرگتری در ساختمان رخ دهد، محصولات پی وی سی میسوزند و مانند سایر محصولات ارگانیک مواد سمی از خود ساطع میکنند.
مهمترین ماده سمی که در هنگام آتش سوزی منتشر میشود مونوکسید کربن (CO) است که عامل 90 تا 95 درصد مرگ و میر ناشی از آتش سوزی میباشد.
عایق خوب
PVC جریان الکتریسیته را هدایت نمیکند و بنابراین یک ماده عالی برای استفاده در کاربردهای الکتریکی مانند پوشش عایق برای کابلها است. با خرید پی وی سی میتوانید عایق بندی مناسبی را برای منزل خود انجام دهید.
همه کاره
خواص فیزیکی PVC به طراحان در هنگام طراحی محصولات جدید و توسعه راه حلهایی که PVC به عنوان جایگزین یا مواد بازسازی عمل میکند، آزادی بالایی میدهد. پی وی سی ماده ترجیحی برای تابلوهای تبلیغاتی داربست، مقالات طراحی داخلی، قاب پنجره ها، سیستم های آب شیرین و فاضلاب، عایق کابل و بسیاری از کاربردهای دیگر میباشد.
معایب استفاده از پی وی سی
- پی وی سی ماده ای است که تحت تأثیر تغییرات دما منبسط و منقبض میشود. بنابراین هنگام نصب استفاده پی وی سی باید فاصله بین پنل ها را در نظر گرفت تا این حرکات حرارتی رخ ندهد. عدم وجود شکاف ممکن است منجر به تغییر شکل و تاب برداشتن کف در طول زمان شود.
- مواد پی وی سی در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاوم نیستند. پنل های رنگ روشن ممکن است در معرض نور خورشید تغییر رنگ دهند.
- نصب عناصر بعدی سیستم ضایعات زیادی ایجاد میکند. به نوبه خود هزینه اجرایی را افزایش میدهد.
کاربردهای پی وی سی
لوله ها
از پی وی سی برای سیستم های آب و فاضلاب در ساخت لوله ها استفاده میشود. لوله های پی وی سی قوی، سبک و کم واکنش هستند این ویژگی باعث میشود که آنها را در کاربردهای بهداشتی، سیمکشی زیرزمینی و توزیع آب استفاده شوند. لولههای آب PVC، فرسوده، پوسیده یا زنگ نمیزنند.
سیمهای برق
پلاستیک PVC معمولاً برای تشکیل مواد عایق روی سیمهای برق استفاده میشود. مقرون به صرفه است و در برابر گرما مقاوم میباشد. همچنین مقاومت در برابر سایش و لحیم کاری عالی دارد. یک ژاکت هادی PVC سیمهای الکتریکی را عایق میکند و از کابلهای بدون محافظ محافظت بیشتری مینماید. پی وی سی مقاوم در برابر آتش، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و روغن، از نظر مکانیکی پایدار، مقاوم در برابر ضربه و الاستیک است. همچنین به دلیل بیواسیدهایی که دارد از رشد میکروبها (عوامل بیماری زای مضر و بیماریزا) جلوگیری میکند.
سیمهای منعطف تک هستهای هادی مسی هستند که با روکش نازکی از پلاستیک PVC عایق پوشانده شدهاند. همچنین به عنوان پوششی برای سیمهای مس قلع دار، مس لخت، آلومینیوم و سیمهای فیبر نوری استفاده میشود.
کف سازی
کفپوش پلاستیکی پی وی سی در سالنهای ورزشی و ساختمانهای تجاری استفاده میشود. پی وی سی بر خواص ضد آب و ضد لغزش تأثیر میگذارند.
پی وی سی در چه محصولاتی کاربرد دارد؟
مواد اولیه پی وی سی کاربردهای متنوعی را ارائه میدهند. با اضافه کردن افزودنیهای شیمیایی به پی وی سی میتوانید محصولات بیشماری داشته باشید. این شامل بسیاری از موارد میشود: لوله ها، دستگاه های پزشکی، عایق سیم و کابل، قاب پنجره، لوله زهکشی، لوله خدمات آب، دستگاه های پزشکی، کیسه های ذخیره خون و بسیاری موارد دیگر.
همانطور که در بخشهای قبل به آن اشاره کردیم پی وی سی به شکلهای سفت و انعطافپذیر عرضه میشود. بر این اساس کاربردها و محصولات PVC متمایز هستند. این ویژگی همچنین به طور گستردهای در مصالح ساختمانی و ساخت و ساز به کار میروند. به عنوان مثال در کاربردهای لوله و پروفیل مانند دربها استفاده میشود.
نکات قابل توجه در خرید پی وی سی
پیری مواد
استحکام نهایی PVC به طور قابل توجهی با افزایش سن تغییر نمیکند. استحکام کششی نهایی کوتاه مدت آن به طور کلی افزایش جزئی را نشان میدهد. با این حال، این ماده با گذشت زمان در مورفولوژی تغییر میکند. به این ترتیب که حجم آزاد در ماتریس کاهش مییابد و تعداد پیوندهای متقابل بین مولکولها افزایش پیدا میکند. از این رو مطمئن شوید که مواد پیر نیست.
مقاومت در برابر سایش
یکی دیگر از نکات خرید مقاومت در برابر سایش میباشد. پلاستیکها معمولاً در شرایط سایشی عملکرد عالی از خود نشان میدهند.مقاومت باعث این ماده را قادر میسازد که تا کیفیت خیلی خوبی از خود نشان دهد.
مواد شناخته شده با اصطکاک کم مانند تفلون، نایلون و پلی یورتان ها ویژگیهای برجستهای دارند. با این حال، اقتصاد یک عامل اصلی است و عملکرد PVC در زمینه نرخ سایش هزینه واحد عالی میباشد. عوامل مؤثر بر سایش پیچیده هستند و ارتباط داده های آزمایش با شرایط عملی دشوار است.
حفاظت در برابر تخریب خورشید
تمام پی وی سی های تولید شده توسط وینیدکس دارای سیستمهای حفاظتی هستند که در برابر نور خورشید از آنها حفاظت میکند. مطمئن شوید که مواد خریداری شده این مزیت را داشته باشد.
آیا پی وی سی سمی است؟
پی وی سی در هنگام سوختن میتواند خطری برای سلامتی ایجاد کند زیرا بخار هیدروژن کلرید (HCl) منتشر میشود. در کاربردهایی که احتمال آتش سوزی زیاد است، گاهی اوقات عایق سیم برق بدون PVC ترجیح داده میشود.
توسعه پی وی سی مبتنی بر زیست
تولید پلاستیک از سویا، گندم یا حتی نیشکر چیز جدیدی نیست. در حال حاضر، مانند چندین پلیمر دیگر، پیشرفت در فرمولاسیون های پی وی سی مبتنی بر زیست یا حتی تولید رزین های پی وی سی با پایه زیستی در حال افزایش است.
سوالات متداول
- برای خرید پی وی سی باید به چه مواردی توجه کرد؟
در خرید پی وی سی باید به این مساله توجه کرد برای چه کاربردی قصد خرید این ماده را دارید چون این ماده دارای ویژگی های خاصی است که با دانستن آن موارد بهترین تصمیم را بگیرید. - عمده ترین دلایل خرید پی وی سی چیست؟
معمولا برای تولید لوله های آب و فاضلاب و عایق سیم های برق و کفپوش های پلاستیکی از پی وی سی استفاده می شود و یکی از عمده ترین دلایل خرید پی وی سی مواردی است که نام برده شد. - مهمترین دلیلی که خرید پی وی سی رایج است چیست؟
به دلیل چندین ویژگی های مختلف پی وی سی از جمله مقرون به صرفه بودن، با دوام بودن، مقاوم بودن نسبت به حرارت و عایق خوبی بودن خرید پی وی سی مدت زیادی است که رایج است. - برای خرید پی وی سی می توان از پیشرو پلاست استفاده کرد؟
بله . پیشروپلاست فروشگاه محصولات نیز دارد که می توان از آنها اقدام به خرید محصولات پلیمری کرد.