Policloruro de vinilo

editor — Wed, 20 May 2015 10:18:47 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Polimérico

Termoplástico

De vinilo

Poli(cloruro de vinilo)(PVC)

Nomenclatura:

PVC

Composición química:

(CH₂CHCl)_n

Materias primas:

Acetileno, ácido clorhídrico, cloro y etileno; cloruro de vinilo y cloruro de etileno.

Se trata de un homopolímero de cloruro de vinilo lineal. Las cadenas macromoleculares de PVC son poco ramificadas. Los grupos cloro laterales están estéricamente desordenados (atáctico) a lo largo de la macromolécula, dando lugar a un polímero polar. El contenido teórico de cloro es aproximadamente del 57%.
El poli (cloruro de vinilo) presenta varias propiedades en función de los monómeros o polímeros que se utilicen en la polimerització. De este modo existen en el mercado diferentes tipos de PVC, como el del poli (cloruro de vinilo) rígido (PVC-U), el de alto impacto (PVC-HI), el clorato (PVC-C), el plastificado (PVC-P).

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Preparación:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. En 2922 cm^-1 y 2862 cm^-1 aparecen varias bandas de intensidad variable que corresponden al stretching del CH sp3.
En 1431 cm^-1 hay una banda de intensidad media que pertenece al bending del CH₂; la señal sale fuera del intervalo normal debido a la presencia de Cl^-.
En 1091 cm^-1 encontramos el stretching del grupo C-Cl, con una banda intensa y ancho.
La vibración del esqueleto de CH₂ aparece a 772 cm^-1.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.3 - 1.58 g/cm³

Cristalinidad:

Amorfo

Precio:

1.04 - 1.14 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.14 - 4.14 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.383 - 0.407

Resistencia mecánica a la compresión:

42.5 - 89.6 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

40.7 - 65.1 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

1.46 - 5.12 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	40 - 80 %

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	10.6 - 15.6 HV

Propiedades eléctricas

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.1 - 4.4

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

74.9 - 105 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	50·10^-6 - 100·10^-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.147 - 0.293 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.36e3 - 1.44e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.54 - 1.56

Observaciones:

Se trata de un material translúcido.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

60 - 70 ºC

Mecanización:

Mediana

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Buena

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos débiles y buena para los fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia media a los disolventes orgánicos.

Absorción de agua:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable. Su resistencia a la radiación UV es muy buena, tanto el PVC rígido como el flexible.

Obtención

Observaciones:

La obtención del poli (cloruro de vinilo) se hace a partir de acitilè y ácido clorhídrico. El PVC no puede ser procesado por sí mismo, debe estar compuesto por, al menos, un estabilizante, un lubricante, y en el caso de que se trate de PVC flexible, un plastificante. La mayor parte de la producción mundial se realiza en discontinuo a través de una polimerización por emulsión. En ésta, el cloruro de vinilo líquido se dispersa finamente en agua mediante agitación. Se emplean peróxidos orgánicos como iniciadores, disueltos en el cloruro de vinilo.A la suspensión se le añaden coloides protectores en mínimas cantidades; estas impiden que las partículas se unan en el momento de la transición del estado líquido a sólido. Las partículas más grandes se denominan partículas primarias y son separadas fácilmente del líquido por centrifugación, tamizado o filtrado. Las partículas más finas quedan en suspensión con la ayuda de bombas de alta presión o agitador, de modo que se produce una polimerización en microsuspensió. Después se lava, se seca y se elimina completamente el cloruro de vinilo que queda sin reaccionar, mediante un proceso de desgasificación intensa, entre otros.En la polimerización por emulsión, tanto en discontinuo como en continuo, se utiliza cloruro de vinilo licuado, que se dispersa en el agua formando partículas finas, con la ayuda de emulsionantes. Se emplean como iniciadores peróxidos solubles en agua, como peróxido de hidrógeno o persulfato potásico. Su acción se nota a elevada temperatura, cuando las gotas de cloruro de vinilo se van transformando progresivamente en gránulos de poli (cloruro de vinilo), con un diámetro comprendido entre 0.1 y 1 micrómetros, convirtiéndose así en partículas primarias.

Se fabrican también diferentes PVCs en función del trabajo para el que han sido designados. Así, se crea polímero especial si es destinado a suspensión (S-PVC), en emulsión (E-PVC) o masa (M-PVC).

Conformación

Observaciones:

En su forma pura, el PVC es pesado, rígido y frágil. Se puede transformar de un material rígido a tanto elástico y suave como la goma. El PVC plastificado es utilizado como un sustituto económico para el cuero, ya que se parecen en color y textura. Es menos transparente que el PMMA o PC, pero es menos caro, y por tanto utlitza para fabricar containers transparentes. Sus propiedades mecánicas difieren bastante dependiendo de si la formulación del PVC es rígida o plástica

.El PVC rígido tiene rigidez a temperatura ambiente y es frágil a baja temperatura; tiene bajo precio, resistencia química excepto en presencia de algunos disolventes, posibilita el contacto con alimentos, es transparente, es naturalmente retardante ignífugo y en caso de incendiarse desprenden humos tóxicos y corrosivos; dimensionalmente estable. Es fácilmente soldable y la inyección es más difícil.
Las características del PVC flexible dependen, en líneas generales, de la formulación; tiene flexibilidad, comportamiento mejorado a baja temperatura, diferentes grados de retardante ignífugo pero hace mayor llamarada si los plastificantes son llameantes, y crema desprendiendo films tóxicos y corrosivos; bajo precio, permite el contacto con alimentos y es transparente. es mucho más sensible al calor que el PVC rígido. Su resistencia química y térmica al envejecimiento decrece con el tiempo. También es fácilmente soldable. Ambos tienen alta densidad.
Pueden ser extruidos, inyectados, comprimidos, termoformados, calendrats, moldeados por soplado, barnizados, co-extudits; se emplea para crear películas, tubos, cables y fibras.

Reciclaje

Observaciones:

El PVC es un material reciclable, aunque en la actualidad presenta problemas ecológicos debido al cloro presente y a algunos plastificantes empleados en la síntesis del PVC flexible.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el PVC.

Aplicaciones

Observaciones:

El 68% del poli (cloruro de vinilo) que se utiliza es rígido, mientras que el 31% es flexible. El PVC se emplea principalmente en el sector de la construcción, consumiendo dos terceras partes del PVC total. Se usa para hacer tuberías, embalajes, aparatos eléctricos y electrónicos, vallas, barreras, sistemas internos y externos de techos, paredes y suelos, señales de carretera, envases de cosméticos y alimentos, botellas transparentes y opacas, canoas, mangueras de jardín , pavimentos de vinilo, ventanas, discos de vinilo, muñecas, cuero artificial, aislante de cables, filmes, tapicería de coches; componentes de sistemas telefónicos, refrigeradores, lavadoras, aires acondicionados, ordenadores, teclados, disqueteras; como suelas de zapatos, cortinas opacas, lonas impermeables, colchones inflables, material de escuela y de oficina, mobiliario de terraza, tarjetas de crédito, material médico, venas sanguíneas para riñones, corazones y pulmones artificiales, bolsas de transfusión sanguíneas , piel artificial, guantes, máscaras de inhalación, tiritas ...

Imágenes:

Descripción:

Las tuberías están hechas a partir de PVC.

Imágenes:

Descripción:

El PVC se puede conformar en tubo, y se emplea para fabricar impermeables.

Imágenes:

Descripción:

Algunas grifos están hechas con PVC.

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