Polyvinylchloride (PVC): Eigenschappen, Geschiedenis en Moderne Toepassingen

Polyvinylchloride (PVC) is een van de meest gebruikte polymeren op de markt vandaag. Naturel stevig wit en erg rigide, is PVC ook een van 's werelds oudste kunststoffen. PVC werd voor het eerst gesynthetiseerd in 1872, maar pas in 1913 voor commerciële toepassingen onder de knie gekregen toen een Duitse uitvinder genaamd Friedrich Heinrich August Klatte zonlicht gebruikte om vinylchloride te polymeriseren.

Middels de 1900er jaren schoot de vraag naar de betaalbare alternatief voor natuurlijke rubber in de hoogte, en de PVC-productie steeg. PVC was met name populair in de bouwindustrie vanwege de weerstand tegen licht, chemicaliën en corrosie. Vandaag de dag wordt PVC nog steeds breed gebruikt in gezondheidszorg, IT, transport, textiel en bouw. Hier is alles wat u moet weten over polyvinylchloride, van hoe het gemaakt wordt tot de meest populaire toepassingen.

Wat is polyvinylchloride?

PVC wordt geproduceerd via de polymerisatie van vinylchloride-monomer. Het produceren van vinylchloride-monomer omvat het creëren van chloor door de elektrolyse van zoutwater. Het chloor wordt gecombineerd met ethyleen, wat ethyleendichloride creëert, dat omgezet wordt in vinylchloride-monomer bij zeer hoge temperaturen. Die vinylchloride-monomer kan vervolgens gepolymeriseerd worden om PVC te vormen.

PVC wordt in twee hoofdvormen geproduceerd: als ongeplastificeerd polymere en als flexibel plastic. In de ongeplastificeerde vorm is PVC rigied maar bros. De flexibele vorm daarentegen is zachter en makkelijker te buigen. Flexibele PVC wordt gecreëerd door plastificeermiddelen, zoals ftalaten, toe te voegen aan de rigide vorm van PVC.

In het algemeen wordt rigide PVC gebruikt voor toepassingen zoals bouw, sanitaire installaties en landbouw, terwijl flexibele PVC gebruikt wordt als rubberalternatief en voor toepassingen zoals elektrische kabelisolatie.

Eigenschappen en mechanische specificaties van polyvinylchloride

PVC wordt voor veel toepassingen bevorzugd vanwege de hoge sterkte-gewichtverhouding en goede elektrische en thermische isolatie. Bovendien kan rigide PVC gebruikt worden in temperaturen tot 60℃ zonder te smelten, en is het gemakkelijk te lijsten, lassen, bewerken, buigen of vormgeven. Daarnaast zijn producten gemaakt van PVC herbruikbaar, hoewel ze moeilijk te recyclen kunnen zijn door de hoge chloorinhoud en sommige recycleerprocessen de chemische samenstelling kunnen veranderen.

Flexibele PVC heeft een volledig andere set fysieke en mechanische eigenschappen. Flexibele PVC is veel minder chemisch bestendig en neigt ertoe bij hoge temperaturen veel sneller te degraderen dan rigide PVC. Dat gezegd hebbende, is flexibele PVC gemakkelijker te verwerken dan rigide PVC, en wordt het voor veel toepassingen bevorzugd vanwege de flexibiliteit en hoge impactsterkte. Echter, flexibele PVC is niet geschikt voor voedselgerelateerde toepassingen vanwege de chemicaliën die soms voor plastificatie worden gebruikt.

Over het algemeen is PVC een hoogst veelzijdig en duurzaam materiaal dat goedkoper is dan veel alternatieven. Enkele van de mechanische eigenschappen zijn:

• Treksterkte: 7.500 psi
• Trekmodulus: 411.000 psi
• Buksterkte: 12.800 psi
• Bukmodulus: 481.000 psi
• Hardheid: 115 Rockwell R

Populaire toepassingen voor polyvinylchloride

PVC, en rigide PVC in het bijzonder, is een van de meest populaire en belangrijke thermoplasten in commercieel gebruik vandaag, met talloze commerciële en industriële toepassingen. Enkele van de meest populaire toepassingen voor rigide PVC zijn buizen, daken, elektriciteitsverdeeldozen, schakelaars, stekkerbehuizingen, en batterijpolen. Rigide PVC kan ook worden gevonden in consumentengoederen zoals flessen, gordijnrails, audio- en videocasetes, platen, en creditcards.

Flexibele PVC heeft een andere set toepassingen vanwege de mechanische eigenschappen. Flexibele PVC wordt gebruikt om waterdichte membranen, kabelisolatie, dakbekleding, bedradingsisolatie, transportbanden, en slangen te maken. Opvallend is dat flexibele PVC ook gebruikt wordt voor tal van medische toepassingen, waaronder zuurstoftenten, zakken en buizen voor bloedtransfusies, infuzen, en dialysevloeistoffen.

Waarom polyvinylchloride kiezen?

Polyvinylchloride is een duurzame, betaalbare, en veelzijdige alternatief voor traditionele bouwmateriaal zoals hout, metaal, rubber, en glas. Bovendien is PVC herbruikbaar, niet-giftig in de rigide vorm, brandbestendig, en niet-geleidend. Het is ook chemisch bestendig, weshalb het vaak in rioolbuizen wordt gebruikt.

Echter, sommige andere kunststoffen hebben een hogere smeltpunt of effectere isolatie-eigenschappen dan PVC. Voor bepaalde projecten kan een andere kunststof meer geschikt zijn. Bijvoorbeeld, PET-plastic is een niet-giftig alternatief voor flexibele PVC dat frequent voor voedselverpakking wordt gebruikt.

Fast Radius kan u helpen aan de slag te gaan met polyvinylchloride

Met talloze vormen van plastic op de markt, is het gemakkelijk overweldigd te raken bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw onderdeel of project - materiaalgrafieken kunnen u maar zoveel vertellen. Samenwerken met een ervaren productieteam dat u kan begeleiden door het materiaalselectieproces kan helpen ervoor te zorgen dat u de ideale materialen voor uw onderdeel kiest.

Wanneer u samenwerkt met Fast Radius, werkt u samen met een team dat u zal begeleiden door niet alleen het materiaalselectieproces, maar de gehele productiereis. We helpen u bepalen of PVC geschikt is voor uw onderdeel, en zo ja, hoe u het het beste kunt benutten om uw onderdeel naar een hoger niveau te tillen. Klaar om te beginnen? Neem vandaag nog contact met ons op.

Om meer te leren over andere soorten kunststoffen, waaronder polyethyleenplastic en PLA-bioplastics, bekijk ons kenniscentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerteaanvraag