Bạn có biết sự khác biệt giữa CPVC và PVC là gì không?

Polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) là một loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật quan trọng nhờ vào đặc tính của nó.

• Chi phí tương đối thấp
• Nhiệt độ chuyển pha thủy tinh cao
• Nhiệt độ biến dạng ở nhiệt độ cao
• Độ trơ hóa học cao
• Các tính chất cơ học, điện môi, chống cháy và chống khói vượt trội

01、CPVC là gì?

Về mặt lý thuyết, CPVC là một loại đồng trùng hợp của PVC đã trải qua phản ứng clo hóa. Thông thường, clo và PVC phản ứng theo cơ chế gốc tự do cơ bản, có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau sử dụng nhiệt và năng lượng tia cực tím.

02. Sự khác biệt giữa CPVC và PVC là gì?

Trong PVC, một nguyên tử clo chiếm 25% các vị trí liên kết trên chuỗi carbon chính, phần còn lại được lấp đầy bởi hydro.

CPVC khác với PVC ở chỗ khoảng 40% các vị trí liên kết trên chuỗi chính được lấp đầy bởi các nguyên tử clo. Các nguyên tử clo xung quanh khung carbon của CPVC là những nguyên tử có kích thước lớn, giúp bảo vệ chuỗi khỏi sự tấn công.

Thực chất, CPVC là loại PVC đã trải qua quá trình clo hóa bằng gốc tự do ở mức độ cao hơn, trong đó các nguyên tử clo nguyên tố liên tục được bổ sung vào nhựa polymer cho đến khi hàm lượng clo đạt từ 57 đến 69% theo khối lượng. Quá trình clo hóa này làm thay đổi phân loại của vật liệu nhựa thu được từ PVC sang CPVC, từ đó thay đổi các đặc tính kỹ thuật, phạm vi hoạt động và các ứng dụng phù hợp của CPVC.

So sánh phân tử CPVC với phân tử PVC

Bảng so sánh giữa CPVC (bên trái) và PVC (bên phải) ở cấp độ phân tử. Các quả cầu màu đỏ biểu thị nguyên tố clo

✦ Khả năng chịu nhiệt được cải thiện ✦

Khi hàm lượng clo trong CPVC tăng lên, nhiệt độ chuyển pha thủy tinh (Tg) – khoảng nhiệt độ mà tại đó polymer chuyển từ trạng thái cứng, giống thủy tinh sang trạng thái mềm, giống cao su – cũng tăng lên đáng kể.

Chính các phân tử clo bổ sung này bảo vệ khung carbon của polymer, từ đó giúp duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của vật liệu trước tác động của nhiệt. Nhờ khả năng chịu nhiệt được nâng cao này, CPVC có thể hoạt động ở áp suất vận hành cao hơn.

✦ Phụ gia CPVC ✦

Sau đó, nhựa CPVC được trộn với các chất phụ gia nhằm tăng cường nhiều tính chất vốn có của nhựa CPVC đồng thời cải thiện khả năng gia công của chúng.

Chính quá trình này mới thực sự giúp CPVC nổi bật so với các loại nhựa nhiệt dẻo và hệ thống ống kim loại khác, đồng thời cho phép nó chịu được môi trường khắc nghiệt tại các nhà máy công nghiệp.

Tuy nhiên, CPVC thường có áp suất nóng chảy và độ nhớt rất cao, điều này có nghĩa là cần phải sử dụng các chất bôi trơn hiệu quả hơn để đảm bảo quá trình gia công CPVC diễn ra ổn định.

RALLYCHEM có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực CPVC và cung cấp giải pháp trọn gói.

• giảm độ nhớt của CPVC và cải thiện khả năng gia công của CPVC
• Cải thiện lưu lượng CPVC, tăng năng suất
• Tránh hiện tượng dính, mở rộng khoảng thời gian xử lý
• Ảnh hưởng nhỏ đến điểm mềm Vicat

03. Các tính chất vật lý cơ bản của CPVC

CPVC vốn có tính trơ đối với axit, bazơ, muối và hydrocacbon no, những chất đều có khả năng ăn mòn kim loại. Chính nhờ khả năng chống ăn mòn hóa học vốn có này, kết hợp với khả năng chịu nhiệt và chịu áp suất, mà CPVC có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và thương mại.

04. Các loại sản phẩm CPVC

CPVC là một hợp chất linh hoạt và đa dụng, có thể được sản xuất hoặc gia công thành nhiều dạng sản phẩm hoặc hình dạng khác nhau bằng các kỹ thuật đúc tiêu chuẩn, chủ yếu là đúc ép và đúc phun.

• Ống và phụ kiện. Khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt của sản phẩm vẫn được duy trì, trong khi mức áp suất định mức cần thiết cho ứng dụng sẽ thay đổi tùy thuộc vào đường kính ống, kích thước ống, loại vật liệu và nhiệt độ.
• Hệ thống ống dẫn. Với việc các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt, nhu cầu về các hệ thống xử lý khí thải đáng tin cậy đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt là trong các môi trường có tính ăn mòn. CPVC được cung cấp dưới dạng ống tròn, phụ kiện ống dẫn gia công, tấm kim loại công nghiệp và que hàn. Các thành phần này có thể được thiết kế và chế tạo thành các hệ thống xử lý khí thải hoàn chỉnh.
• tấm và lớp lót. Nhờ khả năng chống ăn mòn và chống cháy vượt trội, CPVC có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và được bọc bằng sợi thủy tinh gia cố (FRP).
• Các bộ phận gia công theo yêu cầu và đúc phun. CPVC có thể cắt gọt gọn gàng và hàn dễ dàng, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các sản phẩm như vật liệu lấp đầy tháp, tủ hút khói chuyên dụng và bể chứa axit và kiềm.

✦ Các ứng dụng phổ biến của CPVC ✦

Các tính chất vật lý cơ bản của CPVC khiến vật liệu này trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng, từ các nhà máy chế biến hóa chất và nhà máy chế biến khoáng sản đến hệ thống ống nước trong các công trình dân dụng và khách sạn. CPVC là giải pháp bền bỉ, ít gặp sự cố, phù hợp với những môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất và thường được lựa chọn cho các ngành công nghiệp sau:.

• Chế biến hóa chất. Vận chuyển an toàn các hóa chất ăn mòn ở nhiệt độ và áp suất cao mà không gặp vấn đề về ăn mòn.
• Ngành clo-kiềm. Vận chuyển hóa chất trong một số môi trường ăn mòn nhất có thể tưởng tượng được mà không gặp vấn đề về ăn mòn.
• Hệ thống ống nước thương mại. Loại bỏ hiện tượng ăn mòn, giảm chi phí bảo trì và nâng cao độ tin cậy tổng thể.
• Chế biến khoáng sản. Đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các quy trình chế biến khoáng sản quý và nguyên liệu thô.
• Sản xuất điện. Chịu được sự tiếp xúc lâu dài với áp suất cao và các hóa chất ăn mòn thường được sử dụng trong các nhà máy điện.
• Chất bán dẫn. Đáp ứng các tiêu chuẩn độ tinh khiết cao dành cho phòng sạch và loại bỏ những lo ngại do hóa chất ăn mòn gây ra.
• Xử lý nước thải. Ngăn chặn sự ăn mòn ngay cả khi vận chuyển các hóa chất khử trùng có tính ăn mòn mạnh nhất.

✦ Lắp đặt CPVC ✦

Các phương pháp kết nối khi lắp đặt CPVC sẽ phụ thuộc vào loại sản phẩm, nhưng nhìn chung, CPVC mang lại những ưu điểm lắp đặt sau đây.

• Nhẹ. CPVC chỉ nặng khoảng 1/8 so với thép có kích thước tương đương, giúp giảm bớt sức ép và nguy cơ chấn thương cho người lao động, đồng thời loại bỏ nhu cầu sử dụng thiết bị nặng.
• Dễ cắt. Nhờ các đặc tính của vật liệu composite, CPVC dễ cắt hơn kim loại, giúp quá trình gia công tại công trường diễn ra hiệu quả hơn.
• Dễ lắp đặt và bảo trì. Việc lắp đặt CPVC không đòi hỏi dụng cụ phức tạp, điện hay nhân công có tay nghề cao (và đắt đỏ).
• An toàn hơn. Không cần ngọn lửa trần hay nguồn gây cháy để kết dính vật liệu.

Có nhiều phương pháp hàn đường nối khác nhau, được thiết kế để liên kết các bộ phận lại với nhau một cách hiệu quả đồng thời duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của vật liệu. Các phương pháp lắp đặt được khuyến nghị sẽ khác nhau tùy theo loại sản phẩm:.

• Ống và phụ kiện. Loại dán bằng dung môi, hàn bằng khí nóng, hàn bằng tấm gia nhiệt, có ren và có mặt bích.
• Ống dẫn. Loại dán bằng dung môi, hàn bằng khí nóng, ép nhiệt, hàn bằng phương pháp đùn và hàn bằng tấm nóng.
• Tấm và lớp lót. Hàn khí nóng tốc độ cao và hàn đối đầu bằng tấm nóng.