تحقیق در مورد پی وی سی PVC

این تحقیق در مورد پی وی سی (PVC) می باشد که مفهوم ، تاریخچه ، کاربرد ، ویژگی ها ، خواص ، مزایا و معایب این مواد  را مورد بررسی قرار می دهد. این تحقیق به دانشجویان رشته های ساخت و تولید، مهندسی صنایع و دیگر رشته های مرتبط با آن پیشنهاد می گردد.

مقدمه
پلی‌ وینیل کلراید (Polyvinyl chloride) یا پی‌وی‌سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است. در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. به طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ از پی وی سی ساخت بشر در ساختمان سازی استفاده می‌شود؛ زیرا پی وی سی ارزان بوده و به سادگی سر هم‌بندی می‌شود. در سالهای اخیر پی وی سی جایگزین مواد ساختمان سازی سنتی نظیر چوب، سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده است. با وجود ظهور یک ماده ایده‌آل در ساختمان سازی همچنان نگرانی در رابطه با هزینه پی وی سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد.

uPVC مخفف کلمات ( unplas poly vinyl chloride ) می باشد و اصلی ترین ماده تشکیل دهنده پروفیل ( polyvinyl chloride ) است . این ماده حدود ۸۵ در صد ترکیب آمیره اولیه تولید پروفیل uPVC را تشکیل می دهد ، علاوه بر این ماده ، مواد افزودنی دیگری نیز جهت ایجاد خواص مورد نیاز به ترکیب اضافه می شود که عدم وجود آنها یا تغییر میزان بکار رفته در فرمولاسیون میتواند محصول نهایی ساخته شده را به شدت تحت تأثیر قرار دهد .

پلی وینیل کلراید(PVC) این پلیمر از منومر ونیل کلراید تهیه می شود. منومر ونیل کلراید شامل پیوند دوگانه کربن-کرن است و یک اتم کلراید جانبی و سه اتم هیدروژن (شکل زیر).

این منومر با روش پلیمریزاسیون افزایشی (رادیکال آزاد) پلیمریزه می شود و به شکل زیر در می آید.

این پلیمریزاسیون بروش های سوسپانسیون، امولسیون، بالک یا محلولی اقتصادی است و پلیمری تولید می کند که از لحاظ فضایی فاقد آرایش (اتاکتیک) است. منومر ونیل کلراید (بصورت گاز) خاصیت سرطان زایی دارد و همچنین مقدار زیاد این گاز در محیط سمی است. لذا محدودیت های شدیدی برای انتشار منومر ونیل کلراید و همچنن مقدار آن در پلیمر وضع شده است. لذا پلیمر تهیه شده فاقد منومرهای ونیل کلراید است و فاقد حالت سرطان زایی است. در حقیقت چندین گرید غذایی PVC توسط موسسات استاندارد پذیرفته شده اند. محصولات پلیمریزه معمولا شفاف یا بصور پودر یا فلس هستند که پلی ونیل کلراید نامیده می شوند.

وجود گروه معلق کلرین در بدنه اصلی پلیمر باعث ایجاد خواص ویژه ای در پلیمر در مقایسه با پلی اولفین ها (PE و PP) می شود. اتم کلرین از بهم فشردگی مولکولهای پلیمری به یکدیگر ممانعت می کند، همچنین حساسیت به حلالها را که در PE و PP مشاهده نشد بعلت الکترونگاتیویته کلرین باعث می شود. حسایت به حلال بسیار مهم است بطوریکه دو نوع از PVC بر اساس اینکه آیا PVC با حلال (نرم کننده) اصلاح شده است یا خیر، توسعه یافته است. PVC اصلاح نشده PVC صلب گفته می شود و PVC اصلاح شده با حلال، PVC نرم شده یا وینیل نامیده می شود.

یک خاصیت مهم PVC که در هر دو نوع نرم و صلب آن وجود دارد، خاصیت تاخیر اندازی شعله است. زمانیکه PVC می سوزد، گاز HCl تولید می شود. این گاز سنگین تر از هوا است و لذا با محروم سازی شعله از اکسیژن باعث خاموش شدن آن می شود. بعنوان یک نتیجه، PVC بسختی آتش می گیرد اگر شعله خارجی از قبیل چراغ بونزن وجود داشته باشد، آتش می گیرد، اما با حذف آن آتش خاموش می شود. مواد با این خاصیت به خود خاموش کننده نامیده می شوند. کاربردهای زیادی برای PVC بر پایه این خاصیت حود خاموش شوندگی برای هر دون نوع PVC نرم و صلب وجود دارد. برای مثال نوع نرم آن عمدتا برای روکش کابل وسیم بکار می رود زیرا نسبت به PE و PP خاصیت خود خاموش شوندگی دارد.

دیگر خاصیت ذاتی PVC صلب و نرم تحریب گرمایی آن است. زمانیکه PVC گرما می بیند تمایل به تخریب دارد و با خروج گاز HCl معمولا به رنگ زرد یا در مراحل پیشرفته تر به رنگ قهوه ای تغییر رنگ می دهد. زمانیکه تخریب شروع می شود، اتمهای H و Cl همسایه محل تخریب نیز تمایل به اتصال به این فرایند را دارند و فرایند تخریب سرعت می گیرد. این فرایند تخریب خودکاتالیستی نام دارد. لذا ضروری است تا با جلوگیری از در معرض قرار گرفتن پلیمر در برابر گرما، از این فرایند تخریب جلوگیری شود.

تمایل به تخریب گرمایی در فرایند PVC بسیار مهم است و فرایند PVC را با گرما با مشکل مواجه می کند. PVC مذاب ویسکوزیته بسیار زیادی دارد که مشکل تخریب PVC با گرا را بیشتر می کند زیرا برای کاهش ویسکوزیته و فرایند آسانتر نیاز به افزایش دمای مذاب است. فرایند PVC بسیار سخت خواهد بود مگر اینکه با افزایش چندین نوع پایدار کننده و روان ساز که انرژی گرمایی را جذب می کنند، ویسکوزیته را کاهش می دهند و از PVC در برابر گرما محافظت می کنند، PVC را فرایند کرد. پلیمر PVC نسبت به UV و تخریب اکسیداسیونی حساس است که با خروج HCl ماده زرد رنگ می شود. PVC را می توان با افزودن پایدارکننده های UV و اکسیداسیون در برابر این نوع تخریب محافظت کرد.

فهرست مطالب
مقدمه
نام های دیگر
دانسیته
ویژگی های اشتعال (روش شناسایی آسان)
انواع PVC
خواص PVC
معایب
مزایا
تکنیک‌های شکل دادن پی‌وی‌سی
تاریخچه
آمایش (تدارک)
مونومر وینیل کلرید
U-PVC (پلی وینیل کلراید سخت)
نکاتی در مورد بازیافت
کوپلیمرهای PVC
چه گریدهایی از پی .وی. سی درایران تولید می گردد؟
توليدکنندگان
درب و پنجره pvc
مزایای درب و پنجره های دوجداره UPVC
نمای pvc
منابع