Différences et caractéristiques du PVC, CPVC, UPVC, PP et FRP

PP (polypropylène)

Nom chimique du plastique PP : polypropylène, nom anglais : olypropylène (abréviation PP), densité : 0,9-0,91 g/centimètre cube, retrait au moule : 1,0-2,5 %, température de moulage : 160-220 °C.
Caractéristiques : non toxique, inodore, faible densité, résistance et rigidité, dureté et résistance à la chaleur sont tous meilleurs que le polyéthylène basse pression, peut être utilisé à environ 100 degrés, avec de bonnes propriétés électriques et une isolation haute fréquence non affectée par l'humidité, mais à basse température. Fragile, non portable, facile à vieillir. Convient à la fabrication de pièces mécaniques générales, de pièces résistantes à la corrosion et de pièces isolantes. Les solvants organiques acides et alcalins courants ont peu d’effet sur lui et peuvent être utilisés pour les ustensiles alimentaires.
Caractéristiques de moulage :
1. Matériau cristallin, faible absorption d'humidité, rupture facile à fondre, contact à long terme avec le métal chaud est facile à décomposer.
2. La fluidité est bonne, mais la plage de retrait et la valeur de retrait sont grandes, et la cavité de retrait, la bosselure et la déformation se produisent facilement.
3. La vitesse de refroidissement, le système de versement et le système de refroidissement doivent refroidir lentement et faire attention au contrôle de la température de moulage, la température du matériau est facile à orienter à basse température et à haute pression, la température du moule est inférieure à 50 degrés, les pièces en plastique ne sont pas lisses, faciles à produire une mauvaise soudure, des marques d'écoulement, 90 au-dessus du degré de déformation.
4. L'épaisseur de la paroi du plastique doit être uniforme pour éviter le manque de colle et les angles vifs pour éviter la concentration des contraintes.

PVC (chlorure de polyvinyle)
Caractéristiques de base : Il s'agit de l'une des plus grandes productions mondiales de produits en plastique, bon marché et largement utilisée, la résine de chlorure de polyvinyle est une poudre blanche ou jaune clair. Différents additifs peuvent être ajoutés selon différents objectifs. Les plastiques PVC peuvent présenter différentes propriétés physiques et mécaniques. L'ajout d'une quantité appropriée de plastifiant à la résine de chlorure de polyvinyle peut produire une variété de produits durs, mous et transparents. Le PVC dur présente une meilleure résistance à la traction, à la flexion, à la compression et aux chocs et peut être utilisé seul comme matériau structurel. Le PVC souple, l'allongement à la rupture et la résistance au froid augmentent, mais la fragilité, la dureté et la résistance à la traction diminuent. La densité du chlorure de polyvinyle pur est de 1,4 g/cm3, et la densité des pièces en plastique de chlorure de polyvinyle auxquelles sont ajoutés des plastifiants et des charges est généralement de 1,15 à 2,00 g/cm3.
Le PVC a de bonnes propriétés d'isolation électrique, peut être utilisé comme matériau isolant basse fréquence et sa stabilité chimique est également bonne. En raison de la mauvaise stabilité thermique du PVC, un chauffage prolongé entraînera une décomposition, libérera du gaz HCL, de sorte que la couleur du polychlorure de vinyle, son application est donc étroite, l'utilisation de la température se situe généralement entre -15 et 55 degrés.
Application principale : le PVC est synthétisé à partir d’acétylène gazeux et de chlorure d’hydrogène puis polymérisé. Il présente une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à la corrosion. En raison de sa grande stabilité chimique, il peut être utilisé pour fabriquer des tuyaux anticorrosion, des raccords de tuyauterie, des oléoducs, des pompes centrifuges et des soufflantes. Les plaques dures en polychlorure de vinyle sont largement utilisées dans l'industrie chimique pour fabriquer des revêtements pour leurs propres réservoirs de stockage, des cartons ondulés pour les bâtiments, des structures de portes et de fenêtres, des décorations murales et d'autres matériaux de construction. Grâce à ses excellentes propriétés d’isolation électrique, il peut être utilisé dans les industries électriques et électroniques pour la fabrication de fiches, prises, interrupteurs et câbles. Dans la vie quotidienne, le polychlorure de vinyle est utilisé pour fabriquer des sandales, des jouets et du cuir artificiel. Lorsque le plastifiant est ajouté en une quantité de 30 à 40 %, un polychlorure de vinyle souple est obtenu, qui présente un taux d'allongement élevé, un produit souple, une bonne résistance à la corrosion et une bonne isolation électrique, et est souvent utilisé comme film mince. Emballages industriels, enseignement agricole et imperméables quotidiens, couches isolantes, etc.
La différence entre le PVC et l'UPVC est que l'UPVC n'est pas plastifié et que sa résistance est relativement élevée.

CPVC (chlorure de polyvinyle chloré)
Le polychlorure de vinyle chloré (CPVC) est un nouveau type de plastique technique obtenu par chloration de résines de polychlorure de vinyle modifié (PVC). Ce produit est constitué de particules ou de poudre blanches ou jaune clair, inodores, inodores et non toxiques. Après la chloration de la résine PVC, l'irrégularité de la liaison moléculaire augmente, la polarité augmente, la solubilité de la résine augmente, la stabilité chimique augmente, améliorant ainsi la résistance thermique du matériau, acide, alcali, sel, oxydant, etc. Améliore les propriétés mécaniques de la valeur de la température de déformation thermique, la teneur en chlore de 56,7 % à 63-69 %, la température de ramollissement Vicat de 72 à 82 °C (à 90-125 °C), la température d'utilisation maximale jusqu'à 110 °C, la température d'utilisation à long terme est de 95 °C.

FRP (plastiques renforcés de fibres)
Le FRP (Fiber Reinforced Plastics) est un plastique renforcé de fibres, qui fait généralement référence à l'utilisation de polyester insaturé renforcé de fibres de verre, de résine époxy et de matrice de résine phénolique, communément appelée acier de verre.
FRP a les fonctionnalités suivantes :
1. Léger et solide
La densité relative est comprise entre 1,5 et 2,0, soit seulement 1/4 à 1/5 de l'acier au carbone, mais la résistance à la traction est proche ou même supérieure à celle de l'acier au carbone, et la résistance spécifique peut être comparée à celle de l'acier allié de haute qualité. Par conséquent, il donne d’excellents résultats dans l’aviation, les fusées, les engins spatiaux, les vaisseaux à haute pression et d’autres applications où il est nécessaire de réduire son propre poids. La résistance à la traction, à la flexion et à la compression de certains FRP époxy peut atteindre plus de 400 Mpa. Remarque : La force spécifique est l’intensité divisée par la densité.
2. Bonne résistance à la corrosion
Le FRP est un bon matériau résistant à la corrosion et présente une bonne résistance à l'atmosphère, à l'eau et aux concentrations générales d'acides, d'alcalis, de sels et d'une variété d'huiles et de solvants. A été appliqué à tous les aspects de la préservation chimique, remplace l'acier au carbone, l'acier inoxydable, le bois et les métaux non ferreux.
3. Bonnes performances électriques
Le FRP est un excellent matériau isolant utilisé pour fabriquer des isolants. Il peut néanmoins protéger de bonnes propriétés diélectriques aux hautes fréquences. La perméabilité aux micro-ondes est bonne et elle a été largement utilisée dans les radômes.
4. Bonnes performances thermiques
Le FRP a une faible conductivité thermique, qui est de 1,25 ~ 1,67 kJ/(m•h•K) à température ambiante, et ne représente que 1/100~1/1000 de métal, ce qui est un excellent matériau d'isolation thermique. Dans le cas d'ultra-hautes températures transitoires, c'est un matériau idéal pour la protection thermique et la résistance ablative. Il peut protéger les véhicules spatiaux contre les courants d’air à grande vitesse supérieurs à 2 000 °C.
5. Bonne conception
①Selon les besoins, divers produits structurels peuvent être conçus de manière flexible pour répondre aux exigences d'utilisation, afin que le produit puisse avoir une très bonne intégrité.
②Le matériau peut être entièrement sélectionné pour répondre aux performances du produit, telles que : résistance à la corrosion, résistance aux températures élevées, haute résistance dans certaines directions, bonnes propriétés diélectriques, etc.
6. Excellent savoir-faire
①Le processus de moulage peut être sélectionné de manière flexible en fonction de la forme du produit, des exigences techniques, de l'utilisation et de la quantité.
②Le processus est simple, il peut être formé en une seule fois et l'effet économique est exceptionnel. Surtout pour les produits aux formes complexes et avec moins de moulage, la supériorité du processus est plus importante.
On ne peut pas exiger qu'un FRP réponde à toutes les exigences, le FRP n'est pas une panacée, le FRP présente également les lacunes suivantes.
1. Faible module élastique
Le module élastique du FRP est deux fois supérieur à celui du bois, mais il est dix fois inférieur à celui de l'acier (E=2,1×106). Par conséquent, la rigidité du FRP est souvent insuffisante dans la structure du produit et il se déforme facilement.
Peut être transformé en une structure à coque mince, en structure sandwich, mais également à l'aide de fibres ou de raidisseurs à haut module et d'autres formes à compenser.
2. Mauvaise résistance à la température à long terme
Général FRP ne peut pas être utilisé pendant une longue période à haute température. La résistance du polyester FRP à usage général est évidemment diminuée au-dessus de 50°C, il n'est généralement utilisé qu'en dessous de 100°C ; l'époxy FRP à usage général est supérieur à 60°C et la résistance est évidemment diminuée. Cependant, il est possible de sélectionner des résines résistantes aux hautes températures, de sorte que des températures de fonctionnement à long terme de 200 à 300°C soient possibles.
3. Phénomène de vieillissement
Le phénomène de vieillissement est un défaut courant des plastiques. Le FRP ne fait pas exception. Cela peut facilement entraîner une dégradation des performances sous l’influence des rayons ultraviolets, du vent et de la pluie, des produits chimiques et des contraintes mécaniques.
4. Faible résistance au cisaillement interlaminaire
La résistance au cisaillement interlaminaire est supportée par la résine, elle est donc très faible. L'adhésion entre les couches peut être améliorée en sélectionnant un procédé utilisant un agent de couplage, etc. La chose la plus importante est d'éviter le cisaillement entre les couches lors de la conception du produit.