[Pegatinas científicas] Diferencias y características del PVC, CPVC, UPVC, PP y FRP

PP (polipropileno)

Nombre químico plástico PP: polipropileno, nombre en inglés: olepropileno (PP para abreviar), gravedad específica: 0,9-0,91 g/cm3, contracción de moldeo: 1,0-2,5%, temperatura de moldeo: 160-220℃.
Características: no tóxico, inodoro, baja densidad, resistencia, rigidez, dureza, resistencia al calor son mejores que el polietileno de baja presión, se puede utilizar a unos 100 grados, tiene buenas propiedades eléctricas y aislamiento de alta frecuencia no afectado por la humedad, pero baja temperatura Se vuelve quebradizo con el tiempo, no es resistente al desgaste y es fácil de envejecer. Adecuado para fabricar piezas mecánicas generales, piezas resistentes a la corrosión y piezas aislantes. Los disolventes orgánicos ácidos y alcalinos comunes tienen poco efecto sobre él y pueden utilizarse para utensilios alimentarios.
Características del moldeo:
1. Material cristalino, baja higroscopicidad, fácil fractura por fusión y fácil descomposición en contacto a largo plazo con metal caliente.
2. La fluidez es buena, pero el rango de contracción y el valor de contracción son grandes, y es fácil que se produzcan agujeros de contracción, abolladuras y deformaciones.
3. La velocidad de enfriamiento es rápida, el sistema de vertido y el sistema de enfriamiento deben disipar el calor lentamente y prestar atención al control de la temperatura de moldeo. La temperatura del material es fácil de orientar cuando la temperatura es baja y alta presión. La temperatura del molde es inferior a 50 grados, la pieza de plástico no es lisa y es fácil producir malas marcas de soldadura y flujo. Es propenso a deformarse por encima de la temperatura.
4. El espesor de la pared de plástico debe ser uniforme para evitar la falta de pegamento y esquinas afiladas para evitar la concentración de tensiones.

PVC (cloruro de polivinilo)

Características básicas: Es uno de los productos plásticos más grandes del mundo. Es barato y muy utilizado. La resina de cloruro de polivinilo es un polvo blanco o amarillo claro.
Se pueden añadir diferentes aditivos según diferentes propósitos y los plásticos de PVC pueden presentar diferentes propiedades físicas y mecánicas. Agregar una cantidad adecuada de plastificante a la resina de cloruro de polivinilo se puede convertir en una variedad de productos duros, blandos y transparentes.
El PVC rígido tiene buena resistencia a la tracción, flexión, compresión e impacto y puede utilizarse únicamente como material estructural. La suavidad, el alargamiento de rotura y la resistencia al frío del PVC blando aumentarán, pero la fragilidad, la dureza y la resistencia a la tracción disminuirán.
La densidad del cloruro de polivinilo puro es de 1,4 g/cm3 y la densidad de las piezas plásticas de cloruro de polivinilo añadidas con plastificantes y rellenos es generalmente de 1,15 a 2,00 g/cm3.
El cloruro de polivinilo tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico, se puede utilizar como material de aislamiento de baja frecuencia y su estabilidad química también es buena. Debido a la escasa estabilidad térmica del cloruro de polivinilo, el calentamiento a largo plazo provocará descomposición, liberará gas HCL y decolorará el cloruro de polivinilo, por lo que su rango de aplicación es estrecho y la temperatura de uso generalmente está entre -15 y 55 grados.
Aplicación principal: El cloruro de polivinilo se sintetiza a partir de gas acetileno y cloruro de hidrógeno para sintetizar cloruro de vinilo y luego se polimeriza. Tiene alta resistencia mecánica y buena resistencia a la corrosión. Debido a su alta estabilidad química, se puede utilizar para fabricar tuberías anticorrosión, accesorios de tuberías, oleoductos, bombas centrífugas y sopladores, etc. Los tableros rígidos de cloruro de polivinilo se utilizan ampliamente en la industria química para realizar el revestimiento de sus respectivos tanques de almacenamiento, tableros corrugados de edificios, estructuras de puertas y ventanas, decoraciones de paredes y otros materiales de construcción. Debido a su excelente rendimiento de aislamiento eléctrico, se puede utilizar para fabricar enchufes, tomas, interruptores y cables en las industrias eléctrica y electrónica. En la vida diaria, el PVC se utiliza para fabricar sandalias, juguetes y cuero artificial. Cuando se añade el plastificante en una cantidad del 30% al 40%, se produce cloruro de polivinilo blando, que tiene un alto alargamiento, productos blandos, buena resistencia a la corrosión y aislamiento eléctrico, y a menudo se convierte en películas delgadas. Embalajes industriales, plántulas agrícolas y impermeables diarios, capas aislantes, etc.
La diferencia entre PVC y UPVC es que el UPVC no está plastificado y su resistencia es relativamente alta.

CPVC (cloruro de polivinilo clorado)

El cloruro de polivinilo clorado (CPVC) se elabora mediante modificación por cloración de la resina de cloruro de polivinilo (PVC). Es un nuevo tipo de plástico de ingeniería. El producto es blanco o amarillo claro, inodoro, sin olor, partículas sueltas o polvo no tóxico. Después de que la resina de PVC se clora, la irregularidad de los enlaces moleculares aumenta, la polaridad aumenta, la solubilidad de la resina aumenta y la estabilidad química aumenta, mejorando así la resistencia al calor del material, la corrosión ácida, alcalina, salina, oxidante, etc. Se mejoran las propiedades mecánicas de la temperatura numérica de distorsión térmica, el contenido de cloro aumenta del 56,7% al 63-69%, la temperatura de reblandecimiento de Vicat aumenta de 72-82 ℃ (aumenta a 90-125 ℃) y la temperatura máxima de funcionamiento puede alcanzar 110 ℃. La temperatura de uso a largo plazo es de 95 ℃.

Fluoruro de polivinilideno PVDF

PVDF (fluoruro de polivinilideno) se refiere al fluoruro de polivinilideno, se refiere principalmente al homopolímero de fluoruro de vinilideno o al copolímero de fluoruro de vinilideno y otras pequeñas cantidades de monómeros vinílicos que contienen flúor. Tiene las características tanto de la resina de flúor como de la resina en general. Además de buena resistencia química, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación, resistencia a la intemperie y resistencia a la radiación, también tiene propiedades especiales como piezoelectricidad, propiedades dieléctricas y propiedades termoeléctricas. Es el nombre de producción de los plásticos que contienen flúor. El segundo producto más grande tiene una capacidad de producción anual mundial de más de 53.000 toneladas.
El PVDF es una resina de fluorocarbono fusible de PVDF para recubrimientos fabricados mediante homopolimerización de fluoruro de vinilideno (VDF) con una pureza del ≥99,99%. La pintura de fluorocarbono hecha de resina de PVDF al 70% se pulveriza o se lamina, y la película de pintura se hornea y tiene una resistencia a la intemperie y un rendimiento de procesamiento incomparables. Cumple plenamente con la norma estadounidense de materiales de construcción AAMA2605 y la norma industrial de la República Popular China HG/T3793-2005. El PVDF no solo tiene una fuerte resistencia a la abrasión y al impacto, sino que también tiene una alta resistencia a la decoloración y resistencia a los rayos UV en entornos extremadamente duros y hostiles.
Características del producto:
1. Resina fluorada (comúnmente conocida como teflón termoplástico) que puede inyectarse y extruirse.
2. Excelente resistencia química.
3. Resistencia al desgaste, alta resistencia mecánica y tenacidad.
4. Resistencia a la intemperie, rayos antiultravioleta y nucleares.
5. Buena resistencia al calor y alta rigidez dieléctrica.
Usos: piezas, alambres y cables resistentes a productos químicos, etc.

FRP (plástico compuesto reforzado con fibra)

El FRP (plástico reforzado con fibra) es plástico reforzado con fibra, generalmente se refiere al uso de poliéster insaturado reforzado con fibra de vidrio, resina epoxi y matriz de resina fenólica, comúnmente conocido como plástico reforzado con fibra de vidrio.
El FRP tiene las siguientes características:

1. Ligero y de alta resistencia
La densidad relativa está entre 1,5 y 2,0, que es sólo entre 1/4 y 1/5 de la del acero al carbono, pero la resistencia a la tracción es cercana o incluso mayor que la del acero al carbono, y la resistencia específica es comparable a la del acero aleado de alta calidad. Por tanto, tiene excelentes resultados en aviación, cohetes, vehículos espaciales, recipientes de alta presión y otros productos que necesitan reducir su propio peso. Las resistencias a la tracción, flexión y compresión de algunos FRP epoxi pueden alcanzar más de 400 Mpa. Nota: La fuerza específica es la fuerza dividida por la densidad.
2. Buena resistencia a la corrosión
El FRP es un buen material resistente a la corrosión y tiene buena resistencia a la atmósfera, al agua y a concentraciones generales de ácidos, álcalis, sales y una variedad de aceites y disolventes. Se ha aplicado a todos los aspectos de la protección contra la corrosión química y está reemplazando al acero al carbono, al acero inoxidable, a la madera, a los metales no ferrosos, etc.
3. Buen rendimiento eléctrico
El FRP es un excelente material aislante utilizado para fabricar aisladores. Aún puede proteger buenas propiedades dieléctricas a alta frecuencia. Tiene buena permeabilidad a las microondas y se ha utilizado ampliamente en radomos.
4. Buen rendimiento térmico
FRP has low thermal conductivity, 1.25~1.67kJ/(m•h•K) at room temperature, only 1/100~1/1000 of metal, and is an excellent thermal insulation material. It is an ideal thermal protection and ablation resistant material in the instantaneous ultra-high temperature situation, and can protect the spacecraft from the erosion of high-speed airflow above 2000 ℃.
5. Buena designabilidad
① Se pueden diseñar de forma flexible una variedad de productos estructurales según las necesidades para cumplir con los requisitos de uso, y el producto puede tener una buena integridad.
②Los materiales se pueden seleccionar completamente para cumplir con el rendimiento del producto. Por ejemplo, puede diseñarse para que sea resistente a la corrosión, resistente a altas temperaturas instantáneas, el producto tiene una resistencia particularmente alta en una determinada dirección y tiene buenas propiedades dieléctricas, etc.
6. Excelente artesanía
①El proceso de moldeo se puede seleccionar de forma flexible según la forma, los requisitos técnicos, el uso y la cantidad del producto.
②El proceso es sencillo, se puede formar de una sola vez y el efecto económico es sobresaliente, especialmente para productos con formas complejas y pequeñas cantidades que no son fáciles de formar, y su superioridad en el proceso es más prominente.
No se puede requerir un FRP para cumplir con todos los requisitos. El FRP no es una panacea. El FRP también tiene las siguientes deficiencias.
1. Bajo módulo de elasticidad
El módulo elástico del FRP es dos veces mayor que el de la madera, pero 10 veces menor que el del acero (E=2.1×106). Por lo tanto, la estructura del producto a menudo no siente suficiente rigidez y es fácil de deformar.
Puede convertirse en una estructura de carcasa delgada, una estructura tipo sándwich o estar formada por fibras de alto módulo o nervaduras de refuerzo.
2. Mala resistencia a la temperatura a largo plazo
Generalmente, el FRP no se puede utilizar durante mucho tiempo a alta temperatura. La resistencia del poliéster FRP de uso general disminuye significativamente por encima de 50°C y generalmente solo se usa por debajo de 100°C; el epoxi FRP de uso general tiene una disminución significativa en la resistencia por encima de 60°C. Pero puedes elegir resina resistente a altas temperaturas, de modo que sea posible una temperatura de trabajo a largo plazo de 200~300℃.
3. Fenómeno del envejecimiento
El fenómeno del envejecimiento es un defecto común de los plásticos y el FRP no es una excepción. Bajo la acción de los rayos ultravioleta, el viento, la lluvia, la nieve, los medios químicos y el estrés mecánico, es fácil provocar una degradación del rendimiento.

4. Baja resistencia al corte entre capas
La resistencia al corte interlaminar corre a cargo de la resina, por lo que es muy baja. La fuerza de unión entre capas se puede mejorar seleccionando procesos y utilizando agentes de acoplamiento. Lo más importante es evitar al máximo el corte entre capas durante el diseño del producto.

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