[Autocollants scientifiques] Différences et caractéristiques du PVC, CPVC, UPVC, PP et FRP

PP (polypropylène)

Nom chimique du plastique PP : polypropylène, nom anglais : olypropylène (PP en abrégé), densité : 0,9-0,91 g/cm3, retrait au moulage : 1,0-2,5 %, température de moulage : 160-220 ℃.
Caractéristiques : non toxique, inodore, faible densité, résistance, rigidité, dureté, résistance à la chaleur sont meilleures que le polyéthylène basse pression, peut être utilisé à environ 100 degrés, a de bonnes propriétés électriques et une isolation haute fréquence non affectée par l'humidité, mais basse température. Il devient cassant avec le temps, n'est pas résistant à l'usure et est 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 hygroscopique, fracture facile à fondre et facile à décomposer en contact à long terme avec du métal chaud.
2. La fluidité est bonne, mais la plage de retrait et la valeur de retrait sont grandes, et des trous de retrait, des bosses et des déformations sont faciles à produire.
3. La vitesse de refroidissement est rapide, le système de coulée et le système de refroidissement doivent dissiper lentement la chaleur et faire attention au contrôle de la température de moulage. La température du matériau est facile à orienter lorsque la température est basse et haute pression. La température du moule est inférieure à 50 degrés, la pièce en plastique n'est pas lisse et il est facile de produire de mauvaises marques de soudure et d'écoulement. Il est sujet au gauchissement et à la déformation au-dessus de la température.
4. L'épaisseur de la paroi en 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 : C'est l'un des plus grands produits en plastique au monde. C’est bon marché et largement utilisé. La résine de chlorure de polyvinyle est une poudre blanche ou jaune clair.
Différents additifs peuvent être ajoutés selon différents objectifs, et 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 permettre de produire une variété de produits durs, mous et transparents.
Le PVC rigide présente une bonne résistance à la traction, à la flexion, à la compression et aux chocs et peut être utilisé seul comme matériau de structure. La douceur, l'allongement à la rupture et la résistance au froid du PVC souple augmenteront, mais la fragilité, la dureté et la résistance à la traction diminueront.
La densité du chlorure de polyvinyle pur est de 1,4 g/cm3 et la densité des pièces en plastique de chlorure de polyvinyle additionnées de plastifiants et de charges est généralement de 1,15 à 2,00 g/cm3.
Le chlorure de polyvinyle 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 polychlorure de vinyle, un chauffage à long terme provoquera une décomposition, libérera du gaz HCL et décolorera le polychlorure de vinyle, de sorte que sa plage d'application est étroite et la température d'utilisation se situe généralement entre -15 et 55 degrés.
Application principale : Le chlorure de polyvinyle est synthétisé à partir d'acétylène gazeux et de chlorure d'hydrogène pour synthétiser le chlorure de vinyle, puis polymérisé. Il présente une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à la corrosion. En raison de sa stabilité chimique élevée, il peut être utilisé pour fabriquer des pipelines anticorrosion, des raccords de tuyauterie, des oléoducs, des pompes centrifuges et des soufflantes, etc. Les panneaux rigides en polychlorure de vinyle sont largement utilisés dans l'industrie chimique pour fabriquer le revêtement de leurs réservoirs de stockage respectifs, les cartons ondulés des bâtiments, les structures de portes et fenêtres, les décorations murales et autres matériaux de construction. En raison de ses excellentes performances d’isolation électrique, il peut être utilisé pour fabriquer des fiches, des prises, des interrupteurs et des câbles dans les industries électriques et électroniques. Dans la vie quotidienne, le PVC est utilisé pour fabriquer des sandales, des jouets et du cuir artificiel. Lorsque le plastifiant est ajouté en une quantité de 30 à 40 %, du chlorure de polyvinyle souple est produit, qui présente un allongement élevé, des produits souples, une bonne résistance à la corrosion et une bonne isolation électrique, et est souvent transformé en films minces. Emballages industriels, plants agricoles 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 fabriqué par modification par chloration d'une résine de polychlorure de vinyle (PVC). Il s'agit d'un nouveau type de plastique technique. Le produit est constitué de particules ou de poudres libres blanches ou jaune clair, inodores, inodores et non toxiques. Une fois la résine PVC chlorée, l'irrégularité des liaisons moléculaires augmente, la polarité augmente, la solubilité de la résine augmente et la stabilité chimique augmente, améliorant ainsi la résistance thermique du matériau, acide, alcali, sel, oxydant, etc. Les propriétés mécaniques de la température numérique de déformation thermique sont améliorées, la teneur en chlore est augmentée de 56,7 % à 63-69 %, la température de ramollissement Vicat est augmentée de 72-82 ℃ (augmentée à 90-125 ℃) et la température de fonctionnement maximale peut atteindre 110 ℃. La température d'utilisation à long terme est de 95 ℃.

Fluorure de polyvinylidène PVDF

PVDF (fluorure de polyvinylidène) fait référence au fluorure de polyvinylidène, se réfère principalement à l'homopolymère du fluorure de vinylidène ou au copolymère du fluorure de vinylidène et à d'autres petites quantités de monomères vinyliques contenant du fluor. Il présente les caractéristiques à la fois de la résine fluorée et de la résine générale. En plus d'une bonne résistance chimique, d'une résistance aux températures élevées, d'une résistance à l'oxydation, d'une résistance aux intempéries et d'une résistance aux radiations, il possède également des propriétés spéciales telles que la piézoélectricité, les propriétés diélectriques et les propriétés thermoélectriques. C'est le nom de production des plastiques contenant du fluor. Le deuxième produit en importance a une capacité de production annuelle mondiale de plus de 53 000 tonnes.
Le PVDF est une résine fluorocarbonée fusible PVDF pour les revêtements réalisés par homopolymérisation de fluorure de vinylidène (VDF) d'une pureté ≥99,99 %. La peinture fluorocarbonée composée à 70 % de résine PVDF est pulvérisée ou roulée, et le film de peinture est cuit et présente une résistance aux intempéries et des performances de traitement inégalées. Il est entièrement conforme à la norme américaine sur les matériaux de construction AAMA2605 et à la norme industrielle de la République populaire de Chine HG/T3793-2005. Le PVDF présente non seulement une forte résistance à l'abrasion et aux chocs, mais présente également une résistance élevée à la décoloration et aux UV dans des environnements extrêmement difficiles et difficiles.
Caractéristiques du produit :
1. Résine fluorée (communément appelée Téflon thermoplastique) pouvant être injectée et extrudée.
2. Excellente résistance chimique.
3. Résistance à l'usure, haute résistance mécanique et ténacité.
4. Résistance aux intempéries, rayons anti-ultraviolets et nucléaires.
5. Bonne résistance à la chaleur et rigidité diélectrique élevée.
Utilisations : pièces, fils et câbles résistants aux produits chimiques, etc.

FRP (plastique composite renforcé de fibres)

Le FRP (Fiber Reinforced Plastics) est un plastique renforcé de fibres, 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 plastique renforcé de fibres de verre.
Le FRP présente les caractéristiques suivantes :

1. Léger et haute résistance
La densité relative est comprise entre 1,5 et 2,0, ce qui ne représente que 1/4 à 1/5 de celle 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 est comparable à celle de l'acier allié de haute qualité. Par conséquent, il donne d’excellents résultats dans l’aviation, les fusées, les véhicules spatiaux, les vaisseaux à haute pression et d’autres produits qui doivent réduire leur propre poids. Les résistances à la traction, à la flexion et à la compression de certains FRP époxy peuvent atteindre plus de 400 Mpa. Remarque : La résistance spécifique est la résistance 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. Il a été appliqué à tous les aspects de la protection contre la corrosion chimique et remplace l'acier au carbone, l'acier inoxydable, le bois, les métaux non ferreux, etc.
3. Bonnes performances électriques
Le FRP est un excellent matériau isolant utilisé pour fabriquer des isolants. Il peut toujours protéger de bonnes propriétés diélectriques à haute fréquence. Il a une bonne perméabilité aux micro-ondes et a été largement utilisé dans les radômes.
4. Bonnes performances thermiques
FRP has low thermal conductivity, 1.25~1.67kJ/(m•h•K) at room temperature, only 1/100~1/1000 of metal, and is an excellent thermal insulation material. It is an ideal thermal protection and ablation resistant material in the instantaneous ultra-high temperature situation, and can protect the spacecraft from the erosion of high-speed airflow above 2000 ℃.
5. Bonne capacité de conception
① Une variété de produits structurels peuvent être conçus de manière flexible en fonction des besoins pour répondre aux exigences d'utilisation, et le produit peut avoir une bonne intégrité.
②Les matériaux peuvent être entièrement sélectionnés pour répondre aux performances du produit. Par exemple, il peut être conçu pour être résistant à la corrosion, résistant à des températures élevées instantanées, le produit a une résistance particulièrement élevée dans une certaine direction et possède de bonnes propriétés diélectriques, etc.
6. Excellent savoir-faire
①Le processus de moulage peut être sélectionné de manière flexible en fonction de la forme, des exigences techniques, de l'utilisation et de la quantité du produit.
②Le processus est simple, il peut être formé en une seule fois et l'effet économique est exceptionnel, en particulier pour les produits aux formes complexes et aux petites quantités qui ne sont pas faciles à former, et sa supériorité de processus est plus importante.
On ne peut pas exiger qu’un seul PRF réponde à toutes les exigences. Le FRP n'est pas une panacée. FRP présente également les inconvénients suivants.
1. Faible module d'élasticité
Le module élastique du FRP est deux fois plus grand que celui du bois, mais 10 fois plus petit que celui de l'acier (E=2,1×106). Par conséquent, la structure du produit présente souvent une rigidité insuffisante et est facile à déformer.
Il peut être réalisé sous la forme d'une structure à coque mince, d'une structure sandwich, ou constitué de fibres à haut module ou de nervures de renfort.
2. Mauvaise résistance à la température à long terme
Généralement, le FRP ne peut pas être utilisé pendant une longue période à haute température. La résistance du polyester FRP à usage général diminue considérablement au-dessus de 50 °C et n'est généralement utilisé qu'en dessous de 100 °C ; L'époxy FRP à usage général présente une diminution significative de sa résistance au-dessus de 60 °C. Mais vous pouvez choisir une résine résistante aux hautes températures, de sorte qu'une température de travail à long terme soit de 200 ~ 300 ℃.
3. Phénomène de vieillissement
Le phénomène de vieillissement est un défaut courant des plastiques, et le FRP ne fait pas exception. Sous l’action des rayons ultraviolets, du vent, de la pluie, de la neige, des produits chimiques et des contraintes mécaniques, il est facile de provoquer une dégradation des performances.

4. Faible résistance au cisaillement intercouche
La résistance au cisaillement interlaminaire est supportée par la résine, elle est donc très faible. La force de liaison entre les couches peut être améliorée en sélectionnant des procédés et en utilisant des agents de couplage. Le plus important est d’éviter autant que possible le cisaillement entre les couches lors de la conception du produit.

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