Tìm hiểu PVC là gì? PVC công thức

PVC là gì? Công thức tạo ra nhựa pvc là như thế nào? Hãy cùng KimBien PVC tìm hiểu bài viết sau nhé. Polyvinyl chloride (PVC) là một trong những các vật liệu được tổng hợp nhân tạo sớm nhất và đã có lịch sử dài nhất trong nền sản xuất công nghiệp. Năm 1835 lần đầu tiên Henri Regnault đã tổng hợp được chất vinylchloride (VC), nguyên liệu chính để có thể tạo nên PVC. Polyvinyl chloride được quan sát thấy vào lần đầu tiên vào năm 1872 bởi Baumann khi được phơi ống nghiệm chứa vinylchloride dưới ánh sáng mặt trời, sản phẩm được tạo ra có dạng bột màu trắng và bản chất hóa học của nó vẫn chưa được xác định.

Bốn mươi năm sau, vào năm 1912 là năm PVC đã được công nhận là do Iwan Ostromislensky (Nga) tìm ra, thực tế cùng vào năm đó Fritz Klatte đã công bố một quy trình sản xuất ra PVC. Tuy nhiên, polyme mới này nó vẫn không được ứng dụng và không được chú ý và quan tâm nhiều, bởi vì tính kém ổn định, cứng và rất khó để gia công.

Năm 1926, khi tiến sĩ Waldo Semon tìm ra được phương pháp dẻo hóa PVC, đây mới là chính một bước đột phá đầu tiên để có thể khắc phục nhược điểm khi mà gia công cho PVC. Sau đó lần lượt là các nghiên cứu và sáng chế về chất ổn định cho nhựa PVC được công bố. Đến năm 1933, nhiều dạng PVC cũng đã được tổng hợp ở Mỹ và Đức nhưng phải cho đến năm 1937, PVC mới được cho sản xuất trên quy mô công nghiệp hoàn chỉnh tại nước Đức và sau đó là ở Mỹ.

PVC công thức

Polyvinylchloride (poly(vinyl chloride) viết tắt là PVC) là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ trong phản ứng trùng hợp vinylchloride có công thức (̵CH2=CHCl)̵.

 

PVC cứng

PVC cứng là dạng PVC có thành phần chủ yếu là bột PVC, chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, các chất phụ gia, không có chứa hoặc có hàm lượng chất hóa dẻo thấp (< 5%). Hỗn hợp của chúng được trộn vào trong máy trộn, sau đó được làm nhuyễn bên trong máy đùn, máy cán, ở nhiệt độ 160–180 ℃.

PVC cứng được dùng  để làm ống dẫn nước, xăng dầu và khí ở nhiệt độ không quá 60 ℃, các thiết bị thông gió, dùng để bọc các kim loại làm việc trong môi trường ăn mòn.

Tính chất	Giá trị, đơn vị đo
Khối lượng riêng	1,45–1,50 g/cm³
Giới hạn bền kéo đứt	500–700 kg/cm²
Giới hạn bền uốn	800–1200 kg/cm²
Giới hạn bền nén	800–1600 kg/cm²
Môđun đàn hồi	4000–10.000 kg/cm²
Độ dãn dài khi đứt	10–25%
Hệ số giãn nở dài	0,00006–0,00007
Độ dẫn nhiệt	3,8–4.10-4 cal/cm.s.℃
Điện áp đánh thủng	15-35 kV/cm
Hằng số điện môi (60 Hz, 30 ℃)	3,54
Điện trở suất	1015 Ω.cm

Đặc tính của PVC

PVC có đặc tính vốn không có độc, nếu độc là độc bởi các phụ gia, monome VC còn dư, và khi gia công và chế tạo sản phẩm do sự tách thoát HCl. PVC chịu va đập kém. Để tăng cường về tính va đập cho PVC thường dùng chủ yếu các chất sau: MBS, ABS, CPE, EVA với tỉ lệ từ 5 – 15%. PVC là một loại vật liệu cách điện tốt, các vật liệu cách điện từ PVC thường được sử dụng thêm các chất hóa dẻo tạo cho PVC này có thêm tính mềm dẻo cao hơn, dai và dễ gia công hơn, chất lượng khi gia công cũng tốt hơn, dễ sử dụng hơn.

Tỉ trọng của PVC thường rơi vào khoảng từ 1,25 đến 1,46 g/cm3 (nhựa chìm trong nước), cao hơn so với một số loại nhựa khác như là PE, PP, EVA (nhựa nổi trong nước)…

Ứng dụng của PVC

 

PVC được sử dụng rất rộng rãi trong đường ống nước thải do nó có chi phí thấp, kháng hóa chất và dễ nối

Hàng rào và khung cửa sổ bằng nhựa PVC

Găng tay PVC dùng một lần

 

Tạo màng

Màng PVC được tạo ra nhờ vào quá trình cán trên máy cán hoặc thổi bên trên máy thổi màng. Màng nhựa PVC gồm có màng cứng, bán cứng và mềm. Tùy theo hàm lượng chất hóa dẻo được thêm vào thì sẽ cho ra màng PVC cứng, bán cứng và mềm.

Hàm lượng hóa dẻo được thêm vào dưới 5 phr (5 phần hóa dẻo/100 phần PVC) sẽ cho ra được màng PVC cứng, hàm lượng hóa dẻo thêm vào từ 5 phr cho đến dưới 15 phr sẽ cho ra màng PVC bán cứng, hàm lượng hóa dẻo được thêm vào cao hơn 15 phr sẽ cho ra màng PVC mềm.

Chất hóa dẻo được thêm vào nhựa PVC sẽ làm giảm đi liên kết liên phân tử do phân cực sẽ làm cho nhựa PVC này trở nên mềm hơn. Độ mềm dẻo của màng nhựa PVC phụ thuộc vào trong hàm lượng chất hóa dẻo.Chất hóa dẻo thường được dùng là DOP, DINP, TXIB, Hexamoll DINCH v.v…

Màng PVC được dùng để sản xuất ra rất nhiều loại sản phẩm mà tiêu biểu như là áo mưa, mái hiên, màng phủ ruộng muối, nhãn chai nước khoáng, đóng gói sản phẩm, album v.v…

Ống

Ống nhựa PVC gồm có hai loại. Ống nhựa PVC cứng hay còn được gọi là ống uPVC và ống nhựa PVC mềm. Ống nhựa PVC cứng không có dùng chất hóa dẻo trong công thức phối trộn. Ngược lại trong ống PVC mềm phải sử dụng đến chất hóa dẻo trong công thức phối trộn, chất hóa dẻo thường được dùng là dầu hóa dẻo DOP.

Ống nhựa PVC được sản xuất bên trên máy đùn. Máy đùn có thể là máy đùn hai trục vis hoặc là máy đùn một trục vis. Thông thường ống nhựa PVC sẽ được sản xuất trên máy đùn hai trục vis sẽ cho ra được sản phẩm chất lượng tốt hơn hẳn so với loại máy đùn một trục vis. Do loại máy đùn hai trục vis có khả năng làm cho hỗn hợp nhựa PVC này nóng chảy tốt hơn nên có thể sử dụng trực tiếp hỗn hợp ngay sau khi trộn trên máy trộn. Ngược lại máy đùn một trục vis phải sử dụng đến hạt nhựa PVC tạo sẵn hoặc phải sử dụng cácc chất phụ gia trong công thức phối trộn cho độ nóng chảy tốt.

Thành phần phối trộn của ống nhựa uPVC bao gồm có bột nhựa PVC với chỉ số K là 65–66, chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn nội, chất bôi trơn ngoại, chất trợ gia công, chất độn, bột màu v.v…

Thành phần phối trộn của ống nhựa PVC mềm bao gồm bột nhựa PVC (K65–K66), chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, bột màu, chất hóa dẻo v.v…

Ống PVC được sử dụng rất đa dạng bên trong cuộc sống từ ống dẫn nước từ nhà máy nước cho đến các trạm phân phối nước, ống cấp từ các nhà máy cấp nước đến hộ gia đình, ống nước thải trong các tòa nhà cao tầng, ống dẫn nước tưới ở các trang trại trồng cao su, ca phê, tiêu, điều, ống dẫn nước cấp ở các khu nhà máy thủy điện v.v…

Dù vậy với đặc tính hóa chất độc hại nên loại ống PVC dần được thay thế bằng ống nhựa HDPE ít độc hại cùng với độ bền lớn hơn.

Dây và cáp điện

Nhựa PVC được ứng dụng rất rộng rãi trong sản xuất dây và cáp điện. Tùy theo loại phụ gia được sử dụng mà dây cáp điện được phân loại ra thành dây cáp sử dụng ở 70 ℃, 90 ℃ và 105 ℃.

Dây điện dân dụng thuộc loại 70 ℃ dùng để dẫn điện trong hộ gia đình, dây 90 ℃ và 105 ℃ dùng cho các trạm biến thế, trong xe hơi, tàu biển v.v…

Thành phần phối trộn cho dây cáp điện bao gồm có nhựa PVC, chất hóa dẻo, chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, chất chống cháy, chất độn. Hỗn hợp sau khi được trộn trên máy trộn cao tốc được đưa qua máy đùn tạo. Hạt sau khi tạo ra được cho vào bên trong máy bọc để bọc lên dây đồng, dây nhôm v.v… và cho ra dây cáp điện.

uPVC profile

uPVC profile là thanh nhựa cứng được sản xuất bên trên máy đùn hai trục vis. Thành phần phối trộn bao gồm có nhựa PVC (K65–K66), chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, chất trợ gia công, chất tăng độ bền va đập, chất độn, bột màu, chất chống tia UV.

1. Chất ổn định nhiệt làm cho nhựa PVC không bị cháy bên trong quá trình gia công.
2. Chất bôi trơn làm giảm lực ma sát giữa bền mặt trục vis với nhựa (chất bôi trơn ngoại), giữa bề mặt xi-lanh với nhựa (chất bôi trơn ngoại) và giữa các phân tử nhựa lại với nhau (chất bôi trơn nội). Nhờ vào quá trình bôi trơn của chất bôi trơn làm cho năng máy cao hơn, chất lượng sản phẩm cho ra tốt hơn. Tuy nhiên quá trình sử dụng chất bôi trơn cũng phải thận trọng, phải chọn chất bôi trơn phù hợp, hàm lượng đủ dùng mới cho ra được sản phẩm đạt chất lượng cao.
3. Chất trợ gia công làm cho trong quá trình chảy nhiệt của nhựa PVC trong máy xảy ra nhanh hơn, hỗn hợp nhựa chảy ra tốt hơn nên chất lượng sản phẩm cũng tăng lên rõ rệt.
4. Khác với các loại nhựa thông thường, nhựa uPVC là một Polyvinyl Clorua chưa được nhựa hoá gồm có các thành phần:

+ Polymers Arylic → tạo sự bền chắc, chịu được va đập mạnh.

+ Nhóm chất ổn định → giúp cho nhựa chịu được tác động của nhiệt và tia cực tím.

+ Chất sáp → dùng bên trong quá trình tạo hình, cho thanh Profile có bề mặt nhẵn bóng.

Thanh Profile gồm có bột nhựa PVC cùng các chất phụ gia được đưa vào bên trong máy trộn để tạo hỗn hợp PVC. Sau đó, hỗn hợp này được đưa vào hệ thống máy đùn. Tại đây máy sẽ gia nhiệt và định hình để tạo khuôn dạng các thanh Profile. Trước đó, theo các thông số của thanh Profile được nhập vào bên trong hệ thống máy tính. Hệ thống sẽ tự động tính toán về khối lượng nguyên liệu cùng lượng bột màu cần thiết bên trong nguyên liệu để tạo thanh profile theo như yêu cầu chuẩn.

Thanh Profile có cấu trúc dạng hộp khác nhau, được chia thành nhiều khoảng trống có chức năng khác nhau như cách âm, cách nhiệt, được lắp lõi thép gia cường để tăng thêm khả năng chịu lực cho kết cấu cửa. Khoảng trống đáp ứng được tính kinh tế, giảm thiểu được trọng lượng đến mức đa và đảm bảo sự bền vững trên mức an toàn.

Nhựa uPVC (Unplasticized PVC) là loại nhựa có thể chịu nhiệt cao, có khả năng chống cháy lên tới 1000 ℃. Thời gian chịu đựng được loại nhiệt nóng chảy chỉ trong vòng 30 phút. Thanh nhựa uPVC chỉ nóng chảy ra chứ không bắt cháy. Ngoài ra, nhựa uPVC là loại thanh nhựa có các tính năng khác như: Không bị oxy hóa, không bị co ngót, không bị biến dạng theo thời gian. Loại thanh nhựa uPVC cao cấp cũng sẽ được phủ 1 lớp hóa chất chống trầy xước và tạo ra được độ bóng trên bề mặt thanh nhựa uPVC này.

Các ứng dụng của thanh nhựa chịu nhiệt uPVC là được dùng làm ra các dòng sản phẩm cửa nhựa lõi thép cao cấp. Dòng sản phẩm uPVC gồm có các loại như: cửa sổ, cửa đi, vách ngăn PVC, hàng rào nhựa bao quanh biệt thự hoặc nhà phố.

Size Ống Nhựa Pvc

Kích thước Ống nhựa PVC là một loại ống được sử dụng để có thể kết nối một loạt các đường ống. Kích thước của đường ống để xác định chiều dài và chiều rộng của kết nối giữa các đường ống.

Kích thước Ống nhựa PVC là một thuật ngữ được sử dụng dùng để mô tả ý tưởng về việc một cá nhân cần bao nhiêu không gian để có thể làm việc để đạt được một mức năng suất nhất định.

Trên đây chúng tôi đã tổng hợp tất cả thông tin về PVC là gì và PVC công thức. Hy vọng chúng sẽ có ích với bạn.

Xem thêm: Màn nhựa PVC trong suốt