什么是聚氯乙烯(PVC),其用途是什么?

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聚氯乙烯(PVC)是世界上最常用的热塑性聚合物之一(仅次于几种更广泛使用的塑料,例如PET和PP)。它是一种天然的白色且非常脆(在添加增塑剂之前)的塑料。PVC的历史要比1872年首次合成并由BF Goodrich Company在1920年代商业化生产的大多数塑料更长。相比之下,许多其他常见的塑料首先被合成并且仅在1940年代和1950年代才在商业上可行。它最常用于建筑行业,但也用于标牌,医疗保健应用以及用作服装的纤维。

PVC有两种一般形式,一种是刚性或未增塑的聚合物(RPVC或uPVC),另一种是柔性塑料。由于添加了邻苯二甲酸酯(例如邻苯二甲酸二异壬酯)等增塑剂,因此柔性,增塑或常规PVC比uPVC更柔软且更易于弯曲。柔性PVC 通常用于建筑中的电线绝缘层,或用于家庭,医院,学校和其他优先考虑无菌环境的区域的地板,在某些情况下还可以用作橡胶的替代品。硬质PVC也用于建筑中作为管道和壁板的管道,通常被称为“ 乙烯基””在美国。PVC管通常以其“附表”(例如,附表40或附表80)来称呼。时间表之间的主要区别包括壁厚,压力等级和颜色。

PVC塑料的一些最重要的特性包括:相对较低的价格,对环境的降解(以及对化学物质和碱的抵抗力),高硬度以及在硬质PVC情况下具有出色的拉伸强度。它广泛可用,常用且易于回收(按树脂识别代码“ 3”分类)。

聚氯乙烯,PVC

聚氯乙烯(PVC)的一些最重要的特性是:

密度:与大多数塑料相比,PVC非常致密(比重约为1.4)
经济学:PVC容易获得且便宜。
硬度:硬质PVC非常坚硬。
强度:刚性PVC具有极好的拉伸强度。

聚氯乙烯是一种“热塑性”(与“热固性”相反)材料,与塑料对热量的反应方式有关。热塑性材料在其熔点(PVC的范围介于非常低的100摄氏度和较高的值(例如260摄氏度,取决于添加剂)之间,会变成液态。关于热塑性塑料的主要有用属性是它们可以被加热到其熔点,冷却并再次加热而又没有明显的降解。像聚丙烯一样,热塑性塑料可以燃烧而不是燃烧,从而可以轻松地对其进行注塑成型,然后再进行回收利用。相比之下,热固性塑料只能加热一次(通常在注塑过程中)。首先加热会使热固性材料凝固(类似于两部分的环氧树脂),导致化学变化无法逆转。如果您第二次尝试将热固性塑料加热到高温,则它只会燃烧。这种特性使热固性材料不适合回收利用。

为什么经常使用聚氯乙烯(PVC)?

刚性PVC特别对于塑料具有很高的密度,使其非常坚硬且通常非常坚固。它也容易获得且非常经济,再加上大多数塑料的持久特性,使其成为许多工业应用(如建筑)的便捷选择。

PVC有哪些不同类型?

聚氯乙烯可分为两大类:刚性和柔性。

PVC是如何制成的?

聚氯乙烯是由以下三种乳液工艺之一制成的:

悬浮聚合
乳液聚合
本体聚合

用于CNC机器,3D打印机和注塑机上的原型开发的聚氯乙烯:与PVC配合使用存在两个主要问题,这使它相当成问题,一般不建议非专业人员使用。首先是熔化材料时散发的有毒和腐蚀性气体。在3D打印,CNC加工和注塑成型中,这在某种程度上会发生。我们建议您看一下MSDS数据表用于不同的氯代烃气体(例如氯苯),并与专业制造商讨论生产过程。其次是PVC的腐蚀性。当PVC反复与由除不锈钢或某种其他抗腐蚀金属以外的材料制成的金属喷嘴,切割器和/或模具接触时,这是有问题的。

3D打印:

聚氯乙烯可以长丝形式以塑料焊条(用于焊接的材料)的形式提供,但目前尚未改装用于3D打印中的特定用途。尽管有越来越多的塑料和塑料替代品可用于3D打印,但到目前为止,最常见的两种仍然是ABS和PLA。在创意机制中,我们通常使用ABS进行3D打印。对于原因列表为什么和比较的两种最常见的3D打印塑料(ABS和PLA的)3D打印 在这里阅读。

用于3D打印的 PVC最大的问题是其腐蚀性(如果使用时间较长,可能会损害典型机器的功能)。工程师和企业家罗恩·斯蒂尔(Ron Steele)提出了一个有趣的启动器,用于开发具有PVC功能的3D打印喷嘴(挤出机头),不幸的是,该喷嘴在2014年没有足够的兴趣就关闭了。

CNC加工:

可以在CNC机床上切割聚氯乙烯,但是任何尝试过的机械师都可能根据刀具的制造材料而在刀具中发生降解。PVC具有很强的腐蚀性,并且磨料和非不锈钢或相当耐腐蚀的材料制成的刀具可能会随着时间的流逝而变质。

注塑成型:

聚氯乙烯可以像其他塑料一样注塑成型,但是材料中包含氯使工艺变得复杂。这是因为熔融的PVC会散发出腐蚀性的有毒气体。因此,商店需要配备足够的通风系统。那些不是很可能会犹豫的使用材料。另外,在注塑 PVC塑料时,模具需要使用特殊的耐腐蚀材料,例如不锈钢或镀铬。PVC的收缩率通常在1-2%之间,但会因许多因素而变化,包括材料的硬度(硬度),浇口尺寸,保持压力,保持时间,熔体温度,模具壁厚,模具温度以及百分比和添加剂类型。

PVC有毒吗?

PVC燃烧时会散发健康危害,因为它散发出氯化氢(HCl)烟气。在着火可能性高的应用中,有时首选无PVC电线绝缘。熔化材料时(例如在原型设计和制造过程(如3D打印,CNC加工和注塑成型过程中),也会散发烟雾。我们建议您查看不同氯代烃气体(例如氯苯)的材料安全数据表(MSDS),并与专业制造商讨论生产过程。

聚氯乙烯有哪些优势?
聚氯乙烯容易获得并且相对便宜。
聚氯乙烯非常致密,因此非常坚硬,相对于其他塑料,它可以很好地抵抗冲击变形。
聚氯乙烯具有非常好的拉伸强度。
聚氯乙烯非常耐化学药品和碱。
聚氯乙烯有哪些缺点?
聚氯乙烯的热稳定性非常差。因此,通常在生产过程中将在较高温度下稳定材料的添加剂添加到材料中。
聚氯乙烯熔化和/或着火时会散发出有毒烟雾。

尽管有一些缺点,但聚氯乙烯总体上还是一种很好的材料。它具有独特的品质融合,使其特别适合建筑业。

高强碳纤维 高性能碳纤维需求首个用于商业航空结构

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 联合开发协议(JDA)计划将基于大丝束中模量(IM)高强碳纤维 高性能碳纤维的首个用于商业航空结构的复合材料推向市场。
西格里碳素位于美国华盛顿摩西湖的多线工厂的碳纤维生产线。该工厂最初是为宝马生产碳纤维而建立的,可生产5万丝束碳纤维。
  特种化学品巨头索尔维(比利时布鲁塞尔)和碳纤维制造商西格里碳素(德国威斯巴登)于12月3日报道,他们已达成一项联合开发协议(JDA),以将第一批基于大丝束的中模量(IM)碳纤维复合材料推向市场。这些材料将基于西格里碳素的大拖曳IM碳纤维和索尔维的主要结构树脂系统,帮助满足降低成本和二氧化碳排放量的需求,并改善下一代商用飞机的生产工艺和燃油效率。
  该协议包括热固性和热塑性复合技术。它建立在索尔维作为航空航天业先进材料供应商的地位以及西格里碳素在大批量碳纤维制造方面的专业知识的基础上。
  对于索尔维来说,这是一个领导航空业采用基于50k IM碳纤维的复合材料的机会。这是一个极具竞争力的价值主张,可为我们的客户带来更实惠的高性能解决方案。我们将这视为长期合作伙伴关系的第一步,”索尔维执行委员会成员奥古斯托·迪·唐弗朗切斯科(Augusto Di Donfrancesco)说。高强碳纤维 高性能碳纤维
  “通过将SGL在我们新开发的独特的50k IM纤维中的碳纤维专业知识与索尔维的树脂配方以及航空航天市场的专业知识相结合,双方的合作目标是开发先进的航空航天材料系统。该联盟支持我们的战略方向,并加快了我们在有吸引力的航空航天市场中的发展。”西格里碳素公司管理委员会发言人迈克尔·马杰鲁斯博士说。
  航空航天应用的复合材料代表着数十亿美元的市场,预计在未来十年中将强劲增长。 索尔维和西格里碳素在开发解决方案以满足市场需求方面处于独特的位置。

发射器的整流罩结构模型在ESA进行测试

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欧洲首个Vega-C发射器高10米的整流罩位于其上层结构模型的顶部,准备在ESA的大型欧洲声学设施(LEAF)中进行声学测试,该模拟能力可以模拟火箭起飞时产生的极高噪声。
  Vega-C将于明年首飞,是目前Vega发射器的更强大版本,旨在发展蓬勃的小型卫星市场。它的四个阶段中的三个将使用固体推进剂电动机,而其AVUM +的第四阶段(此处的模型已连接到整流罩)将使用液体推进剂,从而使其可点燃。
  整流罩的两半各重450千克,由填充有铝蜂窝的碳纤维夹芯板制成。它们具有至关重要的功能,即在发射的早期阶段保护发射器的有效载荷,不仅防止大气湍流,而且还具有起飞后头几秒至关重要的高噪音水平,因为声波会从地面弹向整流罩。
  LEAF室的一堵墙(宽11米,深9米,高16.4米)装有一组巨大的号角。通过牛角喷出的氮气会产生高达154分贝以上的噪音,就像站在多架喷气机附近一样。LEAF是位于荷兰诺德韦克的ESA ESTEC测试中心的一部分。
  两组测试活动允许工程师收集上级和有效负载适配器将经历的声音级别的数据,一次带有整流罩,一次没有整流罩。为进行这些资格级别的测试,在整流罩周围和内部放置了麦克风。
  然后,整流罩将返回其制造商瑞士的Ruag Space,在那里,工程师将对该飞行硬件进行剩余的资格测试,然后安装烟火线,一旦Vega-C离开大气层,烟丝将分开整流罩。
  Vega-C的首航定于2020年中期,搭载意大利航天局的LARES 2卫星,这是用于研究与地球重力场有关的广义相对论的大型后向反射器。

科德宝收购Filc加强功能材料业务

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      全球技术集团科德宝公司已签署最终协议,以收购Filc的100%股份。该公司是针刺非织造织物和层压材料的生产商,主要用于汽车和建筑行业。
科德宝收购Filc
  私营公司Filc总部位于斯洛文尼亚的ŠkofjaLoka,在斯洛文尼亚的MengeŠ和Lendava设有两个生产基地,并在美国俄亥俄州代顿设有销售办事处。 Filc大约有360名员工。该交易需要得到反托拉斯当局的批准。
  科德宝集团首席执行官Mohsen Sohi博士说:“通过此次收购,我们希望进一步加强我们的功能材料业务,并扩大我们在欧洲的业务和技术覆盖范围。”
  进一步扩大针刺业务
  科德宝高性能材料首席执行官Frank Heislitz博士解释说:“ Filc具有丰富的针刺技术,我们将从中受益,尤其是在复合材料方面。 Filc出色的粘合剂涂层能力将使我们能够在建筑业务的相邻领域提供客户解决方案。此外,我们将扩展我们在建筑和汽车音响领域的技术专长,并为客户提供层压,印刷和涂层等广泛的技术产品组合。”
  Filc首席执行官AnžeManfreda补充说:“成为全球活跃公司的一部分为我们的区域和全球扩张提供了机会。此外,分享我们在技术上的专业知识对于扩大我们的增长至关重要。”
  该公司成立于1937年,自1963年以来一直从事非织造布业务。科德宝(Freudenberg)在非织造布行业拥有长期的全球足迹和最广泛的技术平台,因此是Filc的理想合作伙伴。
  价值观和以客户为中心
  作为一家私营公司,Filc具有与科德宝非常相似的价值观和指导原则。两家公司都非常重视客户和创新,以及寻找正确解决方案的人员。