Material CPVC (cloruro de polivinilo clorado)
CPVCrepresentaCloruro de polivinilo clorado. Se produce clorando aún más la resina de PVC, lo que da como resultado un material con propiedades significativamente mejoradas en comparación con el PVC estándar. Es un termoplástico de alto-rendimiento conocido por su excelente resistencia al calor, estabilidad química y resistencia mecánica.
Descripción general de materiales
El CPVC se crea haciendo reaccionar resina de PVC con cloro gaseoso mediante una reacción de sustitución, normalmente utilizando un método de suspensión en fase acuosa-. Este proceso aumenta el contenido de cloro de aproximadamente 56,7% (en PVC) a61-72% .
Diferencias clave de UPVC y PVC
| Propiedad | CPVC | UPVC (PVC rígido) | PVC normal (flexible) |
|---|---|---|---|
| Contenido de cloro | 61-72% | 56.7% | 56.7% |
| Plastificantes | Ninguno | Ninguno | Cantidad significativa |
| Máx. Temperatura de servicio. | 95-110 grados | 45-60 grados | 60-80 grados |
| Temperatura de deflexión del calor. | 103-110 grados | ~80 grados | <80°C |
| Fuerza de impacto | Más alto | Moderado | Alto (flexible) |
| Resistencia a la corrosión | Excelente | Bien | Moderado |
| Aplicaciones principales | Tuberías de agua caliente, sistemas industriales. | Tuberías de agua fría, perfiles para ventanas. | Alambres, cables, mangueras. |
Propiedades clave
Ventajas
| Propiedad | Descripción |
|---|---|
| Resistencia al calor superior | Temperatura de reblandecimiento Vicat de90-125 grados; temperatura máxima de servicio de hasta 110 grados; uso a largo plazo-a 95 grados |
| Excelente resistencia química | Resiste ácidos fuertes, álcalis fuertes, aceites minerales, sales y oxidantes; excelente para aplicaciones de procesamiento químico |
| Alta resistencia mecánica | Tensile strength >44,8 MPa; módulo de flexión ~2310 MPa; más alto que el PVC estándar |
| Retardante de llama | Clasificación UL94 V-0; Índice limitante de oxígeno (LOI) mayor o igual al 38%; autoextinguible |
| Buena solubilidad | Se disuelve en cetonas (acetona), ésteres, hidrocarburos clorados e hidrocarburos aromáticos.-permite su uso en revestimientos y adhesivos. |
| Resistencia a la intemperie | Excelente durabilidad al aire libre; Resistente a los rayos UV y a la humedad |
| No-tóxico | Inodoro, insípido y no-tóxico; Adecuado para sistemas de agua potable cuando se formula adecuadamente. |
Desventajas
| Propiedad | Descripción |
|---|---|
| Dificultad de procesamiento | Ventana de procesamiento estrecha; requiere equipo especializado con control de temperatura preciso y tornillos resistentes a la corrosión- |
| Mayor costo | Más caro que el PVC y el UPVC estándar debido al proceso de cloración adicional |
| Menor resistencia al impacto a bajas temperaturas | Más frágil que otros plásticos de ingeniería a temperaturas bajo-cero |
| Descomposición térmica | Se descompone a ~140-145 grados (más de 180 grados con estabilizadores); libera gas HCl corrosivo |
Propiedades físicas típicas
| Propiedad | Valor típico | Estándar de prueba |
|---|---|---|
| Densidad | 1,40-1,65 g/cm³ | Norma ASTM D792 |
| Temperatura de ablandamiento Vicat | 108-125 grados | ISO 306/ASTM D1525 |
| Resistencia a la tracción (rendimiento) | 44,8-50,0 MPa | Norma ASTM D638 |
| Módulo de flexión | 2250-2760MPa | Norma ASTM D790 |
| Resistencia al impacto Izod (con muescas) | 7.94-288 J/m | Norma ASTM D256 |
| Dureza Rockwell | 112 (escala R) | Norma ASTM D785 |
| Temperatura de descomposición térmica. | 140-145 grados (mayor o igual a 180 grados con estabilizadores) | - |
| Clasificación de inflamabilidad UL | V-0 (1,0-1,5 mm) | UL94 |
Aplicaciones principales
1. Sistemas de tuberías (aplicación más amplia)
Distribución de agua fría y caliente.en edificios residenciales y comerciales
Procesamiento químico industrialtuberías para fluidos corrosivos
Sistemas de rociadores contra incendios(El CPVC está aprobado para sistemas de extinción de incendios NFPA 13)
Suministro de agua potable(formulaciones sin plomo-disponibles)
2. Aplicaciones industriales
Tuberías y accesorios para plantas químicas
Equipos de galvanoplastia
Sistemas de escape de humos corrosivos (depuradores, conductos)
Componentes para la industria minera y de acabado de metales.
3. Materiales de construcción
Perfiles de puertas y ventanas
Conductos de cables y canalizaciones eléctricas.
Membranas para techos
4. Otras aplicaciones
Recubrimientos y adhesivos: Disuelto en disolventes para pinturas-resistentes a la corrosión, revestimientos-ignífugos y adhesivos de alta-resistencia.
Fibras (fibra de perclorovinilo): Tejidos filtrantes, ropa de trabajo y redes de pesca resistentes a productos químicos-
Piezas moldeadas: Carcasas de bombas, válvulas, accesorios y componentes eléctricos
Adornos interiores de aviones(debido al retardo de llama)
Consideraciones de procesamiento
CPVC esMás difícil de procesar que el PVC estándar.debido a su estrecha ventana de estabilidad térmica. Los requisitos clave incluyen:
Equipos de extrusión especializados.: Extrusoras-de doble tornillo con:
Tornillos-enfriados por aceite para estabilidad de temperatura
Tornillos-resistentes a la corrosión (el CPVC libera HCl durante el procesamiento)
Ventilación efectiva para eliminar volátiles
Control estricto de la temperatura: Las fluctuaciones de temperatura deben estar dentro3-5 grados(Se prefiere la refrigeración por agua/aceite a la refrigeración por aire)
Diseño de molde adecuado: Relaciones de compresión más altas y longitudes de terreno más largas que los moldes de PVC; Se recomienda revestimiento-resistente a la corrosión (cromo)
Requisitos de secado: El CPVC absorbe la humedad y requiere-secado previo antes del procesamiento para evitar defectos en la superficie.
Comparación con materiales relacionados
| Material | Temperatura máxima | Contenido de cloro | Características clave | Costo relativo |
|---|---|---|---|---|
| PVC | 60 grados | 56.7% | Rentable-efectiva para agua fría | Bajo |
| CPVC | 95-110 grados | 61-72% | La mejor resistencia al calor y a los químicos | Medio |
| PP (Polipropileno) | 80-100 grados | 0% | Buena resistencia química, menor costo. | Bajo-Medio |
| PVDF | 150 grados | 59% | Resistencia química superior, costo muy alto. | Alto |
| PTFE | 260 grados | 76% | Excelente en todos los aspectos-, muy caro | muy alto |
Notas importantes
Limitación de temperatura: El CPVC es adecuado paraServicio continuo a 93 grados (200 grados F)y puede soportar la exposición intermitente a110 grados (230 grados F). No exceda estos límites.
Unión de cemento solvente: Requiere cemento solvente de CPVC especializado.-El cemento de PVC esnocompatibles debido a diferentes propiedades químicas.
Consideración de expansión: El CPVC tiene una mayor expansión térmica que las tuberías metálicas; Los bucles de expansión o compensaciones son necesarios para tiradas largas.
Sensibilidad UV: Si bien el CPVC tiene buena resistencia a la intemperie, la exposición prolongada a la luz solar directa puede degradar el material; Se recomienda pintura o aislamiento resistente a los rayos UV-para aplicaciones en exteriores.