재료 알아보기:폴리염화비닐(PVC)

폴리염화비닐(PVC)은 오늘날 시장에서 가장 일반적으로 사용되는 폴리머 중 하나입니다. 당연히 흰색이고 매우 단단한 PVC는 세계에서 가장 오래된 플라스틱 중 하나이기도 합니다. PVC는 1872년에 처음 합성되었지만 1913년 Friedrich Heinrich August Klatte라는 독일 발명가가 햇빛을 이용하여 염화비닐을 중합할 때까지 상업적 용도로 마스터되지 않았습니다.

1900년대 중반까지 천연 고무에 대한 저렴한 대안에 대한 수요가 급증했고 PVC 생산량도 급증했습니다. PVC는 빛, 화학 물질 및 부식에 대한 내성으로 인해 건설 산업에서 특히 인기가 있었습니다. 오늘날 PVC는 여전히 의료, IT, 운송, 섬유 및 건설 분야에서 널리 사용됩니다. 폴리염화비닐의 제조 방법부터 가장 널리 사용되는 용도에 이르기까지 폴리염화비닐에 대해 알아야 할 모든 것이 있습니다.

폴리염화비닐이란 무엇입니까?

PVC는 염화비닐 단량체의 중합을 통해 생산됩니다. 염화비닐 단량체를 생산하려면 염수를 전기분해하여 염소를 생성합니다. 그런 다음 염소는 에틸렌과 결합하여 매우 높은 온도에서 염화비닐 단량체로 전환되는 이염화 에틸렌을 생성합니다. 이 염화비닐 단량체는 중합되어 PVC를 형성할 수 있습니다.

PVC는 가소화되지 않은 폴리머와 유연한 플라스틱의 두 가지 주요 형태로 생산됩니다. 가소화되지 않은 형태의 PVC는 단단하지만 부서지기 쉽습니다. 반면에 유연한 형태는 더 부드럽고 구부리기 쉽습니다. 연성 PVC는 경질 PVC에 프탈레이트와 같은 가소제를 첨가하여 만듭니다.

일반적으로 말해서 경질 PVC는 건설, 배관 및 농업과 같은 용도에 사용되는 반면, 연성 PVC는 고무 대체재 및 전기 케이블 절연과 같은 용도에 사용됩니다.

폴리염화비닐의 특성 및 기계적 사양

PVC는 중량 대비 강도가 높고 전기 및 단열성이 우수하여 많은 응용 분야에서 선호됩니다. 또한 경질 PVC는 최대 60℃의 온도에서 녹지 않고 사용할 수 있으며 접착, 용접, 기계 가공, 굽힘 또는 성형이 쉽습니다. 또한 PVC로 만든 제품은 재활용이 가능하지만 염소 함량이 높기 때문에 재활용이 어려울 수 있으며 일부 재활용 과정에서 화학 성분이 변경될 수 있습니다.

유연한 PVC는 완전히 다른 물리적 및 기계적 특성 세트를 특징으로 합니다. 연질 PVC는 내화학성이 훨씬 낮고 경질 PVC보다 고온에서 훨씬 빨리 분해되는 경향이 있습니다. 즉, 연성 PVC는 경질 PVC보다 가공이 쉽고 유연성과 높은 충격 강도로 인해 많은 응용 분야에 선호됩니다. 그러나 연성 PVC는 가소화에 사용되는 화학 물질로 인해 식품 관련 응용 분야에는 적합하지 않습니다.

전반적으로 PVC는 많은 대안보다 더 저렴한 매우 다재다능하고 내구성이 뛰어난 소재입니다. 기계적 특성 중 일부는 다음과 같습니다.

• 인장 강도 :7,500psi
• 인장 계수 :411,000psi
• 굴곡 강도 :12,800psi
• 굴곡 계수 :481,000psi
• 경도 :115 록웰 R

폴리염화비닐의 인기 있는 용도

PVC, 특히 경질 PVC는 오늘날 수많은 상업 및 산업 응용 분야에서 상업적으로 사용되는 가장 인기 있고 중요한 열가소성 수지 중 하나입니다. 경질 PVC의 가장 널리 사용되는 용도로는 파이프, 지붕, 배전함, 스위치, 플러그 하우징 및 배터리 단자가 있습니다. 경질 PVC는 병, 커튼 레일, 오디오 및 비디오 테이프 케이스, 레코드, 신용 카드와 같은 소비재에서도 찾아볼 수 있습니다.

유연한 PVC는 기계적 특성으로 인해 다양한 용도로 사용됩니다. Flexible PVC는 방수 멤브레인, 케이블 절연체, 지붕 라이닝, 배선 절연체, 컨베이어 벨트 및 호스를 만드는 데 사용됩니다. 특히, 유연한 PVC는 산소 텐트, 수혈용 가방 및 튜브, 드립 및 투석액을 비롯한 수많은 의료 응용 분야에도 사용됩니다.

폴리염화비닐을 선택하는 이유

폴리염화비닐은 목재, 금속, 고무 및 유리와 같은 전통적인 건축 자재에 대한 내구성이 있고 저렴하며 다재다능한 대안입니다. 게다가 PVC는 재활용이 가능하고 단단한 형태로 무독성이며 내화성이며 비전도성입니다. 또한 내화학성도 있어 하수관에 자주 사용됩니다.

그러나 일부 다른 플라스틱은 PVC보다 융점이 높거나 절연 특성이 더 효과적입니다. 특정 프로젝트의 경우 다른 플라스틱이 더 적합할 수 있습니다. 예를 들어, PET 플라스틱은 식품 포장에 자주 사용되는 유연한 PVC의 무독성 대안입니다.

Fast Radius는 폴리염화비닐 사용을 시작하는 데 도움이 됩니다.

시장에는 수많은 형태의 플라스틱이 있으므로 부품이나 프로젝트에 적합한 재료를 선택할 때 압도되기 쉽습니다. 재료 차트는 많은 것을 알려줄 뿐입니다. 재료 선택 프로세스를 안내할 수 있는 숙련된 제조 팀과 협력하면 부품에 이상적인 재료를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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