CPVC-materiaal (gechloreerd polyvinylchloride)
CPVCstaat voorGechloreerd polyvinylchloride. Het wordt geproduceerd door PVC-hars verder te chloreren, wat resulteert in een materiaal met aanzienlijk verbeterde eigenschappen vergeleken met standaard PVC. Het is een hoogwaardige thermoplastische stof- die bekend staat om zijn uitstekende hittebestendigheid, chemische stabiliteit en mechanische sterkte.
Materiaaloverzicht
CPVC wordt gemaakt door PVC-hars te laten reageren met chloorgas via een substitutiereactie, meestal met behulp van een water-fase-suspensiemethode. Dit proces verhoogt het chloorgehalte van ongeveer 56,7% (in PVC) naar61-72% .
Belangrijkste verschillen met UPVC en PVC
| Eigendom | CPVC | UPVC (hard PVC) | Normaal PVC (flexibel) |
|---|---|---|---|
| Chloorgehalte | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Weekmakers | Geen | Geen | Aanzienlijk bedrag |
| Max. Servicetemp. | 95-110 graden | 45-60 graden | 60-80 graden |
| Warmteafbuigingstemp. | 103-110 graden | ~80 graden | <80°C |
| Impactsterkte | Hoger | Gematigd | Hoog (flexibel) |
| Corrosiebestendigheid | Uitstekend | Goed | Gematigd |
| Belangrijkste toepassingen | Warmwaterleidingen, industriële systemen | Koudwaterleidingen, raamprofielen | Draden, kabels, slangen |
Belangrijkste eigenschappen
Voordelen
| Eigendom | Beschrijving |
|---|---|
| Superieure hittebestendigheid | Vicat-verwekingstemperatuur van90-125 graden; maximale bedrijfstemperatuur tot 110 graden; langdurig-gebruik op 95 graden |
| Uitstekende chemische bestendigheid | Bestand tegen sterke zuren, sterke basen, minerale oliën, zouten en oxidatiemiddelen; uitstekend geschikt voor chemische verwerkingstoepassingen |
| Hoge mechanische sterkte | Tensile strength >44,8 MPa; buigmodulus ~2310 MPa; hoger dan standaard PVC |
| Vlamvertragend | UL94 V-0 beoordeling; Beperkende zuurstofindex (LOI) Groter dan of gelijk aan 38%; zelfdovend |
| Goede oplosbaarheid | Lost op in ketonen (aceton), esters, gechloreerde koolwaterstoffen en aromatische koolwaterstoffen-maakt gebruik in coatings en lijmen mogelijk |
| Weerbestendigheid | Uitstekende duurzaamheid buitenshuis; UV- en vochtbestendig |
| Niet-giftig | Geurloos, smaakloos en niet-giftig; geschikt voor drinkwatersystemen indien op de juiste wijze geformuleerd |
Nadelen
| Eigendom | Beschrijving |
|---|---|
| Verwerkingsproblemen | Smal verwerkingsvenster; vereist gespecialiseerde apparatuur met nauwkeurige temperatuurregeling en corrosie-bestendige schroeven |
| Hogere kosten | Duurder dan standaard PVC en UPVC vanwege extra chloreringsproces |
| Lagere slagvastheid bij lage temperaturen | Broser dan sommige andere technische kunststoffen bij temperaturen onder -nul |
| Thermische ontleding | Ontleedt bij ~140-145 graden (boven 180 graden met stabilisatoren); er komt bijtend HCl-gas vrij |
Typische fysieke eigenschappen
| Eigendom | Typische waarde | Teststandaard |
|---|---|---|
| Dikte | 1,40-1,65 g/cm³ | ASTM D792 |
| Vicat-verzachtingstemperatuur | 108-125 graden | ISO 306 / ASTM D1525 |
| Treksterkte (opbrengst) | 44,8-50,0 MPa | ASTM D638 |
| Buigmodulus | 2250-2760 MPa | ASTM D790 |
| Izod slagvastheid (gekerfd) | 7.94-288 J/m | ASTM D256 |
| Rockwell-hardheid | 112 (R-schaal) | ASTM D785 |
| Thermische ontledingstemp. | 140-145 graden (groter dan of gelijk aan 180 graden met stabilisatoren) | - |
| UL-klasse voor ontvlambaarheid | V-0 (1,0-1,5 mm) | UL94 |
Belangrijkste toepassingen
1. Leidingsystemen (grootste toepassing)
Distributie van warm en koud waterin residentiële en commerciële gebouwen
Industriële chemische verwerkingleidingen voor corrosieve vloeistoffen
Brandsprinklersystemen(CPVC is goedgekeurd voor NFPA 13-brandblussystemen)
Drinkwatervoorziening(lood-vrije formuleringen beschikbaar)
2. Industriële toepassingen
Leidingen en fittingen voor chemische fabrieken
Galvaniseerapparatuur
Corrosieve rookafvoersystemen (scrubbers, kanalen)
Onderdelen voor metaalafwerking en mijnbouwindustrie
3. Bouwmaterialen
Raam- en deurprofielen
Kabelgoten en elektrische kabelgoten
Dakbedekking membranen
4. Andere toepassingen
Coatings en lijmen: Opgelost in oplosmiddelen voor corrosie{0}}bestendige verven, brandvertragende coatings- en hoge- lijmen
Vezels (perchloorvinylvezel): Chemisch-bestendige filterstoffen, werkkleding, visnetten
Gegoten onderdelen: Pomphuizen, kleppen, fittingen en elektrische componenten
Interieurbekleding van vliegtuigen(vanwege vlamvertraging)
Overwegingen bij verwerking
CPVC ismoeilijker te verwerken dan standaard PVCvanwege het smalle thermische stabiliteitsvenster. De belangrijkste vereisten zijn onder meer:
Gespecialiseerde extrusieapparatuur: Dubbel-schroefextruders met:
Olie-gekoelde schroeven voor temperatuurstabiliteit
Corrosie-bestendige schroeven (CPVC laat HCl vrij tijdens verwerking)
Effectieve ventilatie om vluchtige stoffen te verwijderen
Strakke temperatuurregeling: Temperatuurschommelingen moeten binnen zijn3-5 graden(water-/oliekoeling heeft de voorkeur boven luchtkoeling)
Het juiste matrijsontwerp: Hogere compressieverhoudingen en langere landlengtes dan PVC-mallen; corrosie-bestendige beplating (chroom) aanbevolen
Droogvereisten: CPVC absorbeert vocht en moet vooraf- worden gedroogd vóór verwerking om oppervlaktedefecten te voorkomen
Vergelijking met gerelateerde materialen
| Materiaal | Maximale temperatuur | Chloorgehalte | Belangrijkste kenmerken | Relatieve kosten |
|---|---|---|---|---|
| UPVC | 60 graden | 56.7% | Kosteneffectief-voor koud water | Laag |
| CPVC | 95-110 graden | 61-72% | Beste hitte- en chemische bestendigheid | Medium |
| PP (polypropyleen) | 80-100 graden | 0% | Goede chemische bestendigheid, lagere kosten | Laag-Gemiddeld |
| PVDF | 150 graden | 59% | Superieure chemische bestendigheid, zeer hoge kosten | Hoog |
| PTFE | 260 graden | 76% | Over het algemeen uitstekend-, erg duur | Zeer hoog |
Belangrijke opmerkingen
Temperatuurbeperking: CPVC is geschikt voorcontinue service op 93 graden (200 graden F)en kan omgaan met periodieke blootstelling aan110 graden (230 graden F). Overschrijd deze limieten niet.
Oplosmiddelcementverlijming: Vereist gespecialiseerd CPVC-oplosmiddelcement-PVC-cement is dat welnietcompatibel vanwege verschillende chemische eigenschappen.
Uitbreidingsoverweging: CPVC heeft een hogere thermische uitzetting dan metalen buizen; uitbreidingslussen of offsets zijn nodig voor lange runs.
UV-gevoeligheid: Hoewel CPVC een goede weersbestendigheid heeft, kan langdurige blootstelling aan direct zonlicht het materiaal aantasten; Voor buitentoepassingen wordt verf of UV-bestendige isolatie aanbevolen.