Polyvinylchlorid

Wir erklären, was Vinylpolychlorid, seine Geschichte, chemische Struktur, physikalische und chemische Eigenschaften und Verwendung/Anwendungen ist

Chemische Struktur von Vinylpolychlorid

Was ist Vinylpolychlorid?

Er Polyvinylchlorid Es ist ein Polymer, dessen industrielle Gebrauch zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu entwickeln begann, was unter anderem auf seine niedrigen Kosten, seine Haltbarkeit, seinen Widerstand und seine thermische und elektrische Isolierungskapazität zurückzuführen ist, unter anderem. Dies hat es ihm ermöglicht, Metalle in zahlreichen Anwendungen zu bewegen und zu verwenden.

Wie sein Name betont, besteht es in der Wiederholung vieler Vinylchloridmonomere und bildet eine Polymerkette. Sowohl Chloratome als auch Vinyl werden im Polymer wiederholt, sodass Sie auch Polyvinylchlorid nennen können (Polyvinylchlorid, PVC auf Englisch).

Darüber hinaus ist es eine formbare Verbindung, daher kann sie verwendet werden, um zahlreiche Teile verschiedener Formen und Größen zu bauen. PVC ist resistent gegen Korrosion aufgrund der Oxidation. Daher besteht kein Risiko bei der Exposition gegenüber der Umwelt.

Als negativer Punkt muss die Haltbarkeit des PVC durch ein Problem verursacht werden, da die Anhäufung ihrer Abfälle Steuerzahler von Umweltverschmutzung sein kann.

Vinyl Polyloridgeschichte (PVC)

1838 der französische Physiker und Chemiker Henry V. Regnault entdeckte Polyvinylchlorid. Später präsentierte der deutsche Wissenschaftler Eugen Baumann (1872) eine Flasche mit Vinylchlorid zum Sonnenlicht und beobachtete das Auftreten eines weißen Materials: Es war das Vinylpolychlorid.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts versuchten der russische Wissenschaftler Iván Ostromislansky und der deutsche Wissenschaftler Frank Klatte von der deutschen Chemieingesellschaft Griesheim-Elektron, kommerzielle Bewerbungen für die Vinylpolizei zu finden. Sie endeten frustriert, weil das Polymer manchmal starr war und manchmal zerbrechlich war.

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1926 Waldo Semon, ein Wissenschaftler, der für B arbeitete. F. Goodrich Company in Akron, Ohio, hat es geschafft, einen flexiblen Kunststoff, wasserdicht, feuerfest und in der Lage zu sein, sich mit Metall zu verbinden. Dies war das Ziel des Unternehmens und bildete die erste industrielle Verwendung von Vinylpolychlorid.

Die Herstellung des Polymers verstärkte sich während des Zweiten Weltkriegs, da es in der Verkabelung von Kriegsschiffen verwendet wurde.

Chemische Struktur von Polyvinylchlorid

Im oberen Bild wird die Polymerkette des Vinylpolymeros veranschaulicht. Die schwarzen Kugeln entsprechen Kohlenstoffatomen, weiß zu Wasserstoffatomen und grünen Atomen zu Chloratomen.

Aus dieser Perspektive hat die Kette zwei Oberflächen: eines von Chlor und ein anderer Wasserstoff. Seine dreidimensionale Anordnung wird leichter aus dem Monomer von Vinylchlorid und der Art und Weise, wie sie mit anderen Monomeren zusammenhängt, um die Kette zu erstellen:

Hier besteht eine Kette aus N -Einheiten, die in Klammern eingesperrt sind. Das Atom von CL zeigt aus dem Flugzeug (schwarzer Keil), obwohl es auch dahinter hinweisen kann, wie bei den grünen Kugeln beobachtet wird. H -Atome sind ausgerichtet und kann auf die gleiche Weise mit der Polymerstruktur überprüft werden.

Obwohl die Kette nur einfache Glieder aufweist, können sich diese aufgrund des sterischen (räumlichen) Hindernisses der Atome von CL nicht frei drehen. 

Weil? Weil sie sehr sperrig sind und genug Platz haben, um sich in andere Richtungen zu drehen. Wenn sie das tun würden, würden sie mit den Atomen der H -Nachbarn "schlagen".

Physikalische und chemische Eigenschaften der Polyvinylchlorid

Fähigkeit, das Feuer zu verzögern

Diese Eigenschaft ist auf das Vorhandensein von Chlor zurückzuführen. Die Zündtemperatur des PVC beträgt 455 ºC, so dass das Brennen und das Starten eines Feuers niedrig ist.

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Zusätzlich ist die vom PVC bis zum Verbrennungsverbrennungswesen freigesetzte Wärme niedriger, wenn sie durch Polystyle und Polyethylen produziert wird, zwei der am häufigsten verwendeten Kunststoffmaterialien.

Haltbarkeit

Unter normalen Bedingungen ist der Faktor, der die Haltbarkeit eines Produkts beeinflusst.

Das PVC hat Chloratome an den Kohlenstoffen ihrer Ketten gebunden, was es mehr Oxidation macht als die Plastik, die nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome in ihrer Struktur haben.

Die PVC -Rohruntersuchung, die 35 Jahre lang vergraben ist und die von der Japan PVC Pipe & Patch Association durchgeführt wurde, zeigte keine Verschlechterung in diesen. Auch seine Stärke ist vergleichbar mit neuen PVC -Rohren.

Mechanische Stabilität

PVC ist ein chemisch stabiles Material, das nur wenige Veränderungen in seiner molekularen Struktur und seiner mechanischen Resistenz zeigt.

Es ist ein langkettiges viskoelastisch. Die Deformation ist jedoch niedrig, da sie in seiner molekularen Mobilität eine Begrenzung aufweist.

Verarbeitung und Formteile

Die Verarbeitung eines thermoplastischen Materials hängt von seiner Viskosität ab, wenn es geschmolzen oder geschmolzen ist. Unter diesem Zustand ist die Viskosität des PVC hoch, sein Verhalten ist wenig von der Temperatur abhängig und stabil. Aus diesem Grund können Sie mit dem PVC große Produkte und variable Formen herstellen.

Resistenz an Chemikalien und Ölen

PVC ist saure resistent, alkalien und fast alle anorganischen Verbindungen. Die PVC ist in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen und zyklischen Ether verformt oder gelöst, ist jedoch resistent gegen andere organische Lösungsmittel wie aliphatische Kohlenwasserstoffe und halogenierte Kohlenwasserstoffe. Auch seine Widerstand gegen Öle und Fette ist gut.

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Dichte

1,38 g/cm³

Schmelzpunkt

Zwischen 100 ºC und 260 ° C.

Wasserabsorptionsprozentsatz

0 % in 24 Stunden

Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung kann sich der PVC während ihrer Herstellung mit Verbindungszahlen mischen.

Anschließend können die in diesem Stadium verwendeten Weichmacher und Zusatzstoffe unterschiedliche PVC -Arten mit einer Reihe von Eigenschaften erhalten werden, wie Flexibilität, Elastizität, Resistenz gegen Auswirkungen und Präventionsbakterienwachstum.

Verwendet/Anwendungen der Polyvinylchlorid

Konstruktion

Das PVC ist ein wirtschaftliches und vielseitiges Material, das im Bau, Gesundheitsversorgung, Elektronik, Autos, Rohre, Beschichtungen, Blutbeutel, Plastiksonden, Kabelisolierung usw. verwendet wird.

Es wird in mehreren Aspekten der Konstruktion aufgrund seiner Stärke, seiner Widerstandsresistenz gegen Oxidation, Feuchtigkeit und Abrieb verwendet. Das PVC ist ideal für die Auskleidung, für den Rahmen der Fenster, Decken und Zäune.

Es hat besondere Nützlichkeit bei der Konstruktion von Rohren, da in diesem Material keine Korrosion auftritt und sein Bruchindex nur 1 % der geschmolzenen Metallsysteme beträgt.

Unterstützt Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen, die in der Verkabelung verwendet werden können.

Verpackung

PVC wird bei der Verpackung verschiedener Produkte wie Dragees, Kapseln und anderen medizinischen Anwendungselementen verwendet. Ebenso werden Blutbanken mit einem transparenten PVC gebaut.

Da die PVC erschwinglich, langlebig und wasserdicht ist, ist es ideal für wasserdichte Stiefel und Badvorhänge.