Когда речь заходит об инженерных коммуникациях — водоснабжении, водоочистных системах и промышленных линиях — в центре внимания оказывается поливинилхлорид. На этикетках товаров его часто обозначают латинскими буквами PVC, а в технической документации можно встретить аббревиатуру ПВХ. Для обычного пользователя это просто «пластик», но этот материал гораздо интереснее, чем кажется на первый взгляд.
Поливинилхлорид представляет собой универсальный синтетический полимер, который находит широкое применение в системах водоснабжения и водоотведения. По объемам потребления – это один из самых популярных материалов, уступающий разве что полиэтилену и полипропилену, однако по разнообразию сфер применения ему нет равных. В том числе, этот полимер является основой для изготовления долговечной и надёжной водопроводной арматуры.
История и химия процесса
Поливинилхлорид (сокращенно PVC или просто ПВХ) – это термопластичный полимер, который получают методом полимеризации винилхлорида. Процесс производства включает несколько этапов. Винилхлорид – бесцветный газ при определенных условиях (давление, температура) превращается в твердый полимер. Существует несколько способов получения ПВХ. Выбор технологического процесса влияет на свойства и конечную форму (порошок, гранулы). В зависимости от способа получения меняется насыпная плотность и размер частиц, что важно для дальнейшей переработки.
В результате полимеризации получают полимерный порошок белого цвета. В чистом виде этот полимер хрупок и сложно поддается переработке, поэтому в процессе производства изделий в него добавляют пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие специальные добавки. Именно добавление этих компонентов позволяет получить конечный продукт с нужными механическими свойствами, который может содержать до нескольких десятков процентов различных присадок, кардинально меняющих его характеристики и качества. Впервые этот материал получили еще в XIX веке, но промышленный масштаб производства поливинилхлорида был налажен в 30-х годах прошлого столетия в Германии. Сырье для него доступно и относительно дешево: это хлор (продукт электролиза поваренной соли) и этилен (продукт переработки нефти или газа).
Технологический процесс начинается с получения мономера винилхлорида. Это исходное вещество, которое под воздействием инициаторов запускает цепную реакцию. В зависимости от условий и используемого оборудования, полимеризация винилхлорида может проходить несколькими способами, каждый из которых влияет на свойства конечного продукта:
- Суспензионный метод: самый распространенный в мире (около 80% рынка). Полимеризация проходит в каплях мономера, разбавленных в воде. На выходе получают частицы с высокой насыпной плотностью, которые отлично подходят для дальнейшей переработки в жесткие конструкции.
- Эмульсионный метод: позволяет получить более мелкий порошок, который часто используется в производстве пластизолей и мягкие изделия, например, пленки или искусственную кожу.
- Полимеризация в массе: (блочный метод) дает продукт высокой чистоты, но произвести его сложнее.
- Литье под давлением. Этот метод идеален для получения штучных изделий сложной формы. Расплав впрыскивается под большим давлением в пресс-форму. Именно так производятся фитинги: углы, тройники, муфты, отводы. Литье позволяет добиться высокой точности геометрии, что критически важно для герметичности стыков.
Важно отметить, что свойства поливинилхлорида сильно разнятся в зависимости от способа производства и наличия пластификаторов. Так появилось разделение на жесткий и мягкий (пластифицированный) ПВХ.
- Жесткий ПВХ (PVC-U, непластифицированный). Не содержит пластификаторов или содержит их в минимальном количестве. Отличается высокой прочностью, жесткостью и стойкостью к агрессивным средам. Используется для производства труб, фитингов, запорной арматуры и др.
- Мягкий ПВХ (PVC-P, пластифицированный). Получают путем добавления большого количества специальных веществ (пластификаторов), которые делают материал эластичным и гибким. Применяется для изоляции кабелей, изготовления пленки, искусственной кожи, напольных покрытий (линолеум), медицинских изделий.
Свойства и характеристики
- Механические свойства поливинилхлорида. Это достаточно прочный материал, устойчивый к нагрузкам. Изделия из него служат десятилетиями без потери своих качеств. Срок службы правильно смонтированных трубопроводов превышает 50 лет.
- Химическая стойкость. Это одно из главных достоинств. Материал устойчив к действию большинства кислот, щелочей, растворов солей, оснований. Он не боится органических растворителей (за исключением некоторых, например, ацетона), что позволяет использовать его для транспортировки агрессивных сред.
- Электрическая изоляция. Поливинилхлорид обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Он не проводит ток, поэтому широко применяется для изоляции проводов и кабелей.
- Стойкость к атмосферным воздействиям. Материал хорошо переносит воздействие ультрафиолета, перепады температур и влажность. В зависимости от марки, температура эксплуатации может варьироваться от -50°C до +80°C, однако при высокой температуре (выше указанного предела) начинается разложение с выделением хлористого водорода.
- Плотность. ПВХ тяжелее многих других пластиков (например, полиэтилен или полипропилен). Его плотность составляет около 1,3-1,4 г/см³. Это придает изделиям весомость и основательность.
- Отношение к воде. Материал нерастворим в воде и не гигроскопичен, то есть не впитывает влагу.
Благодаря своим уникальным качествам, поливинилхлорид нашел применение в самых разных сферах. ПВХ – идеальный материал для труб водоснабжения, канализации и водоотведения, перекачки грунтовых вод и сельскохозяйственного полива. Также трубы из ПВХ активно используются в химической, пищевой, гальванической, нефтеперерабатывающей, металлургической, угольной и других видах промышленности. Их химическая стойкость позволяет транспортировать агрессивные жидкости, а гладкая внутренняя поверхность препятствует образованию отложений.
Переработка этого полимера – важная экологическая задача для обеспечения безопасности окружающей среды. ПВХ можно перерабатывать механическим способом (измельчение и грануляция) или химическим (деполимеризация). Переработанный полимер идет на производство строительных материалов, труб, панелей и других изделий, не требующих высоких показателей чистоты.
Заключение
Итак, поливинилхлорид – это уникальный синтетический полимер, прочно вошедший в нашу жизнь. Сочетание прочности, химических свойств, диэлектрических качеств и возможность придавать материалу любые формы. Благодаря своей универсальности и доступной цене, ПВХ еще долго будет оставаться одним из главных материалов современной промышленности.
Если вы выбираете материалы для монтажа ливневой канализации, холодного водоснабжения или систем промышленной водоочистки, пластик PVC — это оптимальное решение. Это прочный, долговечный и надежный полимер, который не боится ржавчины и химических веществ.
На нашем сайте представлен широкий ассортимент таких изделий. Мы предлагаем трубы и фитинги, изготовленные по строгим европейским стандартам и ГОСТ. Благодаря точной геометрии соединений, монтаж системы пройдет просто и быстро. Однако помните о температурных ограничениях: для горячей воды лучше использовать хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ).
Изучайте каталог, выбирайте нужные позиции и диаметры. Если останутся вопросы — наши специалисты всегда готовы помочь с подбором. Важно: для оформления заказа или получения консультации вам потребуется согласие на обработку персональных данных, что является стандартной политикой безопасности любого серьезного сервиса