Как расшифровывается ПВХ окна

Что такое ПВХ. Расшифровка и описание материала, его применение в пластиковых окнах

Впервые материал ПВХ открыл немецкий ученый химик Регнальд в конце 1835 года. С 1912 года начались изыскания возможностей для его выпуска в промышленных масштабах, а в 1931 году концерном BASF были получены первые тонны этого материала. ПВХ (поливинилхлорид, или термопластичный полимер) сделан из обесцвеченной пластмассы. Это достаточно твердый материал. Полимер создан химическим способом из мельчайших частиц нефтепродуктов. Благодаря ним сохраняется долговечность продукта. Все полимеры приспособлены к разным климатическим условиям (воздействие солнечных лучей, влаги).

В состав нефтепродуктов входят различные добавки-модификаторы, которые используются для изготовления профилей ПВХ. Термопластичный полимер выдерживает высокую разность температур: от -50° до +60° С. Химическая формула : [-CH2-CHCl-]n. Срок работы профилей полимеров составляет примерно 20 лет. Специалисты по производству ПВХ отмечают, что присущая полимеру твердость способствует сохранению свойств материала на 5-15 лет. Резиновые прокладки в данном материале используются для уплотнителей.

Из статьи Вы узнаете:

Какова экологическая чистота профилей ПВХ?

На сегодняшний день, многие эксперты говорят об экологической чистоте профилей ПВХ. Термопластичные профили изготовлены из тяжелых металлов, для окраски их в белый цвет используется алюминий. Окна получаются белоснежными, так как изготавливаются на основе калийной соли, соды, мела и других минеральных ресурсов. ПВХ, созданные на основе новейших технологий, не выделяют никаких токсических веществ .

Основные свойства и строение профилей ПВХ.

Оконные профили имеют непростую конструкцию. Они содержат несколько воздушных камер. На среднюю камеру устанавливают железную арматуру, которая обеспечивает твердость рамы. Сверху окна просверливаются отверстия для вентиляции, которые убирают полученный конденсат. Стекло основано на «эффекте зеркального отражения». Луч солнца попадает на зеркальную поверхность стекла и преломляется, проникая в помещение. Таким образом, получается хорошее энергосбережение. Оконная рама состоит из четырех ребер, которые сделаны из металлопластикового покрытия.

В производстве ПВХ выделяют гибкую и мягкую структуру. Материал гибкости называется фталатом.

ПВХ используют для изолирования электрической проводки, изолирование получается с помощью пластификаторов. Электрические провода быстро горят, изоляционный материал пропитан раствором хлора. Поливинилхлорид широко распространен в США и Европе, так как из него делается почти 80% труб для прокладки водопровода.

Преимущества ПВХ в пластиковых окнах.

Стеклопакеты обеспечивают хорошую защиту от пыли. Особенно такая защита актуальна для крупных городов при отрицательной экологической обстановке. Также, окна ПВХ обеспечивают комфорт и защищают ваше помещение от постороннего шума. Гарантом тепла является производство качественной комплектации и фурнитуры. Такие окна отлично приспосабливаются к разным климатическим условиям. Они не боятся повышенной влажности и колебаний температуры.

Гарантия на окна ПВХ приблизительно составляет 10-12 лет. Особый уход за ними не требуется. Материалу, сделанному из поливинилхлорида, всегда найдется применение на производстве. Из него делают специальные доски, козырьки, выгонку и другие подобные материалы.

Преимущества ПВХ в других областях производства:

универсальность;
прочность материала, который применяется для различного рода изделий;
устойчивость к самопроизвольному разрушению металлов (ПВХ снижает возможность выхода из строя термопластичного материала на трубопроводе);
доступность изготовления для различных компаний (розничную цену ПВХ легко найти в интернет-магазинах, имеется широкий ассортимент товаров в виде систем водоснабжения);
термоизоляция (на ПВХ идет уменьшение теплопередачи, она позволяет уменьшить потери в системах кондиционирования);

Для маленьких сооружений может подойти и неизолированный металлический воздуховод, а для крупных объектов используют полиметаллические элементы, которые дольше сохраняют выходные характеристики потока воздуха.

Поливинилхлорид (ПВХ) что это за материал, свойства, изделия

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:

хлор получают методом электролиза соли поваренной в растворе, в результате чего образуются производные вещества: хлор, водород, каустическая сода;
этилен производят с помощью технологии крекинга нефти и газа.

Получение ПВХ предполагает прохождение нескольких этапов химических преобразований:

получение этилена и хлора способами, описанными выше;
расщепление этилена, получение его дихлорида;
получение мономера винилхлорида (-СН2-CHCl-) из дихлорида этилена;
полимеризация винилхлорида и получение материала с химической формулой (-СН2-CHCl-)n, где n – это степень полимеризации винилхлорида.

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:

получение винипласта – конструкционного материала с высокими механическими свойствами;
изготовление пластикатов – материалов с повышенной пластичностью.

Для получения дополнительных свойств также используют особые технологии, в частности:

армирование полимера основой из ткани или стекловолокна с получением наполненного ПВХ;
вспенивание ПВХ химическим или газовым способом для образования микропор, снижения веса, повышения пластических свойств, придания устойчивости к возгоранию и других полезных свойств.

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:

Суспензионный (suspension). Обозначение ПВХ С (PVC-S). Процесс полимеризации происходит в водной среде с добавлением защитного коллоида. Этим способом получают более ¾ всего произведенного поливинилхлорида в мире. Позволяет получать микрогранулы пластифицированных пластмасс:
жесткие;
полумягкие;
мягкие.

Основные свойства PVC-S:

высокая степень химической чистоты;
не проводит электрический ток;
хорошая светостойкость;
низкое водопоглощение;
термоустойчивость.

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.

Эмульсионный (emulsion). Обозначается ПВХ Е (PVC-E). Полимеризация также происходит в водной среде, но с добавлением компонентов, усиливающих пластичность готовых материалов – пластизолей.

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.

Блочный (mass, bulk). Результатом полимеризации является не гранулированная масса, а полимерная в виде цельного блока, требующего последующего измельчения. Такие блоки отличает повышенная химическая чистота, пластичность и прозрачность. Они обеспечивают улучшенную реакцию с компонентами в процессе дальнейшего производства. Материал можно подвергать вальцеванию, экструзии, прессованию.

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:

бесцветный порошок или микрогранулы;
устойчивость к агрессивным химическим соединениям: спиртам, щелочам, органическим растворителям и некоторым другим веществам;
растворяется в эфирах, кетонах, некоторых углеводородных соединениях;
стойкость к окислению;
высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
прочность на растяжение;
износостойкость;
долговечность (срок распада измеряется десятками лет);
низкая теплостойкость;
хороший диэлектрик;
слаботоксичный пластик: инертен при температуре до 66 °C;
плавится при температуре 100 – 260 °C, при плавлении происходит разложение на хлористый водород и СО;
загорание происходит во время нагревания свыше 500 °C или резкого скачка температуры до 1100 °C с выделением опасных диоксинов; при прекращении воздействия высокой температуры не поддерживает горения.

Средняя плотность ПВХ составляет 1,34 г/см3. Насыпная плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см3.

из-за недостаточных объемов рециклинга пластика;
вследствие длительного периода разложения;
по причине попадания в атмосферу диоксина и других концерогенов, образующихся в процессе производства поливинилхлорида.

Область применения

ПВХ – это универсальный материал, используемый во многих отраслях хозяйствования:

В сфере строительства используют более 50 % произведенного поливинилхлорида в мире. Этому способствует легкий вес, долговечность, высокая механическая прочность и теплоизоляционные свойства, устойчивость к коррозии, износостойкость и химическая стойкость материала. Его широко используют для производства несущих оконных контуров, дверей, линолеумов, отделочных материалов, разнообразных пленочных изделий. Многие современные инженерные коммуникации делают из труб ПВХ.
Применению полимера в области медицины способствуют его инертность, химическая стабильность, высокая биосовместимость, соответствие стандартам токсикологии, возможность стерилизации и другие свойства. Широкое применение здесь находят всевозможные пластиковые контейнеры, одноразовые инструменты, части медицинских приборов, медицинские маски для хирургии, блистер-упаковка для лекарственных средств.
Транспортные средства оснащены приборными панелями, отделкой салонов, уплотнителями, подушками безопасности, подлокотниками и другими элементами их ПВХ. В среднем в одном авто используется 16 кг пластиковых изделий.
Среди поливинилхлоридной упаковки первенство принадлежит жесткой пленке (51 %), далее идет бутылочная продукция (35 %), пленка (11 %), крышки (3 %).
Среди детских товаров множество пластиковых игрушек – кукол, утят для ванной, надувных пляжных предметов, мячей.

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»: