Введение

Хлорированный поливинилхлорид (CPVC) — это термопластик, получаемый хлорированием поливинилхлоридной (PVC) смолы. CPVC значительно более гибкий, чем PVC, и способен выдерживать более высокие температуры. Он применяется для изготовления труб для подачи горячей и холодной воды, а также для транспортировки промышленных жидкостей. CPVC, как и PVC, признан безопасным для транспортировки и использования питьевой воды.

История

Компания Genova Products, расположенная в штате Мичиган, в начале 1960-х годов впервые разработала трубы и фитинги из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) для систем распределения горячей и холодной воды. Оригинальные рецептуры тетрагидрофурана (THF) и метилэтилкетона (MEK) для клеев ХПВХ были разработаны компанией Genova совместно с компанией B. F. Goodrich, первоначальным разработчиком смолы ХПВХ.

Производственный процесс

Хлорированный поливинилхлорид (CPVC) – это ПВХ, который подвергся хлорированию посредством реакции хлорирования свободными радикалами. Эта реакция обычно инициируется воздействием тепловой или УФ-энергии различными способами. В ходе процесса газообразный хлор разлагается на свободные радикалы хлора, которые затем взаимодействуют с ПВХ на стадии после производства, по сути, замещая часть атомов водорода в ПВХ атомами хлора. В зависимости от используемого метода, в полимер вводят различное количество хлора, что позволяет точно настраивать конечные свойства материала. Содержание хлора может варьироваться у разных производителей: оно может составлять от 56,7% ПВХ до 74% по массе, хотя в большинстве коммерческих смол содержание хлора находится в диапазоне от 63% до 69%. С увеличением содержания хлора в CPVC значительно повышается его температура стеклования (Tg). При нормальных условиях эксплуатации CPVC становится нестабильным при содержании хлора 70% по массе. Для улучшения технологичности материала в смолу также вводят различные добавки, такие как стабилизаторы, модификаторы ударной вязкости, пигменты и смазки.

Физические свойства

Хлорированный ПВХ (ХПВХ) обладает большинством характеристик и свойств ПВХ, но также имеет некоторые ключевые отличия. ХПВХ легко поддается обработке, включая механическую обработку, сварку и формовку. Благодаря отличной коррозионной стойкости при повышенных температурах, ХПВХ идеально подходит для самонесущих конструкций, где температура достигает 200 °F (93 °C). Возможность изгибать, формовать и сваривать ХПВХ позволяет использовать его в широком спектре процессов и применений. Он обладает огнезащитными свойствами.

Термостойкость

CPVC выдерживает воздействие агрессивной воды при температурах, превышающих возможности PVC, обычно на 40–50 °C (72–90 °F), что делает его популярным материалом для систем водоснабжения в жилом и коммерческом строительстве. Максимальная температура эксплуатации CPVC составляет 200 °F (93 °C).

Склеивание

Из-за своего специфического состава, для соединения CPVC требуется специализированный растворительный клей, отличный от используемого для PVC. Высокопрочные составы для CPVC впервые были разработаны в 1965 году компанией Genova Products, а затем появились альтернативные продукты, такие как линейка Weld On от IPS. Сообщается, что праймеры, растворительные клеи и связующие вещества для CPVC должны соответствовать спецификациям ASTM F493, в отличие от растворительных клеев для PVC, которые должны соответствовать стандартам ASTM D2564.

Огневые свойства

CPVC обладает схожей с ПВХ устойчивостью к возгоранию. Обычно его очень трудно воспламенить, и он склонен к самозатуханию при отсутствии непосредственного воздействия пламени. Вследствие содержания хлора, при сжигании CPVC, будь то в огне или в процессе промышленной утилизации, возможно образование хлорированных диоксинов и аналогично опасных полихлорированных дибензофуранов, которые накапливаются в живых организмах.