Что такое ПВХ, преимущества и недостатки материала

ПВХ используют в промышленности и в быту. У него есть преимущества и недостатки. Что такое ПВХ, в чем его особенности и где используют материал, знают эксперты Елена Коробко и Андрей Гудков.

Что такое ПВХ?

ПВХ (поливинилхлорид) — универсальный полимер, который входит в группу термопластов. В зависимости от добавок и рецептуры изготовления полимера на выходе получается несколько видов пластика: жесткий, мягкий, прозрачный и непрозрачный, эксплуатирующийся в температурном диапазоне от −80 °С до +90–110 °С. Интернет-портал Оmnexus пишет, что в чистом виде ПВХ — это порошок или гранулы белого цвета без запаха.

Впервые винилхлорид был открыт французским химиком Анри Виктором Реньо в 1835 году. ПВХ стал случайным открытием немецкого химика Ойгена Баумана в 1872 году. Полимер образовался под действием света в растворе, случайно оставленном на подоконнике. В 1912 году немец Фриц Клатте получил право на производство ПВХ. В промышленных масштабах материал начали производить в 30-х годах XX века в Германии.

В состав этого материала входят этилен и хлорид натрия, которые получают путем переработки нефтехимического сырья (43%) и хлора (57%), содержащегося в составе поваренной соли. Хлор обеспечивает силу межмолекулярного сцепления, что обуславливает особенности материала. ПВХ имеет такие качества:

• не растворяется в воде, спирте, углеводородах (бензине и керосине);
• устойчив к воздействию кислот, щелочей, растворов солей, жиров, спиртов;
• проявляет диэлектрические свойства;
• достигает предела прочности при растяжении — 40–50 МПа, при изгибе — 80–120 МПа.

Благодаря применению новейших технологий и многоступенчатой обработке ПВХ, потребители получают нетоксичный и безопасный пластикат или винипласт. Материалы ПВХ используют для изготовления оконных рам и дверных коробок, электроизоляции, труб и шлангов, фитингов, отделочных материалов (панелей, линолеума, обоев), посуды, упаковки и многих других потребительских вещей.

Преимущества и недостатки ПВХ

Химические и физические свойства поливинилхлорида позволяют использовать его как конструктивный материал, заменяя более дорогие материалы. Какие преимущества ПВХ? Полимерный материал:

• обладает высокой механической прочностью;
• обеспечивает стойкость предметов к истиранию;
• отличается небольшим относительным удлинением;
• гарантирует влагоустойчивость;
• не вступает в химическую реакцию;
• создает надежную электроизоляцию;
• выдерживает низкие температуры до −20 °C.

Устойчивость ПВХ к механическому, химическому и температурному воздействию зависит от качества добавок и технологии изготовления полимерных материалов. Это влияет и на длительность эксплуатации готового продукта.

Недостатки ПВХ-материалов относительные и определяются чаще в сравнении с другими материалами. Минусы поливинилхлорида такие:

• потеря эластичности и прочности под действием ультрафиолетовых лучей;
• изделия получаются тяжелее деревянных из-за высокой плотности полимера;
• возможна деформация от механических нагрузок.

Кандидат технических наук Елена Коробко среди недостатков ПВХ выделяет низкую стойкость к действию высоких температур, узкий температурный интервал переработки, невысокую ударопрочность и износостойкость.

Вреден ли ПВХ? Поливинилхлорид — химически инертный стабильный материал, гигиеничный и пожаробезопасный. Производителей ПВХ-профиля часто обвиняют в том, что полимер содержит в составе соли свинца. Их действительно добавляют к порошку в качестве стабилизатора, но в процессе переработки свинец соединяется с другими элементами и теряет токсические свойства. Поэтому готовые изделия полностью безопасны для человека и сертифицированы по международным стандартам.

Сферы применения ПВХ

Технико-физические свойства поливинилхлорида позволяют применять этот материал в самых различных сферах жизнедеятельности. ПВХ занимает третье место в мире по популярности после полиэтилена и полипропилена. Термопласт применяют в таких отраслях:

• Строительство. Оконные блоки, перегородки, панели, элементы мебели, напольные покрытия из ПВХ заменяют деревянные, металлические и стеклянные аналоги. Популярностью пользуется оконный и дверной ПВХ-профиль. Что такое ПВХ-панели? Это полимерный отделочный материал. Пластиковые панели выпускают листами и ламелями разных размеров, фактуры и расцветки. ПВХ-панели используют для отделки стен, потолков и полов жилых помещений, офисов и промышленных зданий.
• Инженерные конструкции. Обустройство инженерных и канализационных систем, трубопроводов не обходится без ПВХ-труб, которые отличаются герметичностью, прочностью и водостойкостью. Комплектующие для коммуникаций тоже делают из ПВХ.
• Медицина. Поливинилхлорид используют при производстве протезов конечностей, слуховых аппаратов, защитных пленок, шприцев, трубок и других медицинских изделий.
• Бытовая сфера. Широко используются ткани, сделанные из ПВХ. Их применяют для изготовления штор для беседок и автомоек, тентов, лодочных покрытий, навесов, рабочей одежды. Полимер применяется в изготовлении детских игрушек, посуды и других бытовых товаров.

Новые технологии позволяют улучшать качество ПВХ, делают его отличным заменителем более дорогих природных материалов. Кандидат технических наук Андрей Гудков в своем исследовании предлагает новую технологию производства ПВХ-пластизолей для антикоррозионной защиты элементов кузова автомобиля.

Поливинилхлорид стал настоящим открытием для человечества. Простая и удобная обработка полимера позволяет изготавливать высокотехнологичные изделия в разных сферах жизнедеятельности человека. Пользователи убедились в качестве ПВХ, его дешевизне и безопасности для здоровья.