O PVC é um dos plásticos mais versáteis do mundo e é utilizado em diversas indústrias. Sendo um dos termoplásticos mais populares, o plástico PVC é durável e econômico.
Neste artigo discutimos coisas importantes que você precisa saber sobre o plástico PVC: o que é, suas aplicações, vantagens, desvantagens, tipos e propriedades.
O que é plástico PVC?
O PVC, também chamado de cloreto de polivinila, consiste principalmente de resina de PVC e proporções variadas de aditivos. Esses aditivos incluem lubrificantes, pigmentos, auxiliares de processamento, estabilizantes e plastificantes.
O PVC é o terceiro material mais comum no mundo e é muito robusto e durável. Além disso, é durável e leve, o que o torna o material ideal para trabalhos de canalização e construção.
O PVC é produzido através de uma reação de polimerização com monômero de cloreto de vinila e é amorfo. Isto facilita a combinação com outras substâncias, produtos químicos e aditivos. Além disso, a resina, componente básico da produção do PVC, é um material quebradiço, sólido e de cor branca. A adição de aditivos confere ao PVC muitas propriedades desejáveis, incluindo elasticidade, flexibilidade, microprevenção, resistência ao fogo e antiembaciamento.
Propriedades do material PVC
Devido às diversas propriedades, o PVC é o terceiro material mais utilizado no mundo. Aqui estão algumas dessas propriedades do PVC.
- Resistência a óleo e graxa
- Solução acessível e econômica
- Excelente resistência à tração
- Retardante de chama e autoextinguível
- Durável e resiste a condições climáticas adversas
- Resistente ao choque e à corrosão
- O plástico PVC é leve.
- Resistente ao desgaste e à abrasão
- Alta barreira de vapor e rigidez dielétrica
- Excelente resistência a todos os produtos químicos inorgânicos
- Mais flexível que outros plásticos
Que diferentes tipos de plásticos PVC existem?
Existem diferentes tipos de PVC, que se dividem em duas grandes categorias: rígido e flexível. O PVC rígido, também conhecido como UPVC, PVC-U ou PVC não plastificado, é um plástico PVC que não contém plastificantes. Além disso, contém a menor quantidade de ingredientes misturados.
O PVC flexível, por outro lado, contém plastificantes como os ftalatos, tornando-o mais macio e mais propenso a dobrar. Isso faz com que seja utilizado na produção de isoladores de cabos elétricos e pisos em escolas, residências e hospitais. Vamos examinar os diferentes tipos de plástico PVC com mais detalhes.
UPVC (sem plastificante)
A uma temperatura de 20 graus Celsius, este PVC apresenta uma tensão de tração de aproximadamente 52 MPa. No entanto, pode ser usado e implantado em temperaturas de até 60 graus Celsius. No entanto, é importante observar que o limite real de temperatura do UPVC depende frequentemente de vários fatores, incluindo condições ambientais e carga.
PVC (plastificado)
Este tipo de PVC contém plastificantes, o que o torna mais flexível e menos rígido. Embora pertença à categoria de PVC flexível, este PVC apresenta alta resistência ao impacto. Sua flexibilidade facilita a extrusão de plástico, moldagem por injeção e outras produções de plástico.
Por outro lado, este tipo de PVC apresenta menor resistência à temperatura e menor resistência química. Além disso, este tipo de PVC possui menor resistência à tração em comparação ao UPVC.
PVC-M
Também é conhecido como PVC modificado e se enquadra na categoria de materiais rígidos. É muito resistente ao impacto, mas sua resistência à tração, resistência ao escoamento e módulo de elasticidade são inferiores aos do PVC não plastificado.
Porém, deve-se ressaltar que a quantidade e o tipo de modificador utilizado na produção do PVC-M desempenha um papel importante em suas propriedades.
PVC-C
O PVC-C, também conhecido como PVC clorado, possui propriedades semelhantes às do PVC não plastificado. Porém, devido ao alto teor de cloro, esse tipo de PVC é mais resistente à temperatura. Pode ser usado em temperaturas de até 95 graus Celsius.
Assim como o UPVC, o PVC-C tem resistência à tração de 15 MPa a 80 graus Celsius e tensão máxima a 20 graus Celsius.
PVC-O
Este tipo de PVC oferece o dobro da resistência à tração do UPVC. Também chamado de PVC orientado, favorece um processo que alinha as moléculas de PVC no sentido circunferencial. As moléculas de PVC utilizadas neste processo são frequentemente de cadeia longa.
Quando alinhado circunferencialmente, o PVC-O apresenta resistência à tração de 90 MPa e módulo de elasticidade de 4.000 MPa. Isso permite que ele seja utilizado em diversos setores, como na produção de tubos de pressão, filmes, garrafas de bebidas carbonatadas, sacos de lixo de alta resistência, etc.
Diferentes tipos de processos adequados para o processamento de plástico PVC
Diferentes processos são adequados para o processamento de plástico PVC. Três métodos comuns estão listados abaixo.
Processamento CNC
Usar uma máquina CNC é uma das formas mais populares de fazer peças de PVC. Isso se deve à facilidade com que a máquina corta o material. O PVC é naturalmente abrasivo e corrosivo. Portanto, usar uma máquina CNC com uma fresa não resistente à corrosão resultaria em desgaste e deterioração da fresa ao longo do tempo.
Os métodos comuns de processamento de PVC usando CNC incluem fresamento e torneamento.
Fresamento CNC
Este processo de usinagem de PVC é ideal para a produção de protótipos ou peças complexas. Este é um processo no qual o material é gradualmente removido da peça. Isso usa uma ferramenta multiponto controlada por computador que corta a peça de trabalho. Este processo é ideal se você tiver um formato complexo de peça de PVC, pois oferece precisão e exatidão.
Torneamento CNC
Este processo de usinagem de plástico PVC, denominado usinagem de subtração, é diferente da fresagem CNC. Isso envolve segurar e girar um grande pedaço de plástico PVC enquanto uma ferramenta é pressionada contra a peça. Esta ferramenta ajuda a modelar a peça removendo material até atingir o formato cilíndrico desejado.
A usinagem de plásticos PVC usando torneamento CNC costuma ser mais rápida, tornando-se um processo ideal para a produção de produtos com prazos de entrega curtos ou volumes baixos. As operações utilizadas neste processo incluem furação, canal, mandrilamento, corte, canal e recartilhamento.
Moldagem por injeção
A moldagem por injeção é outra forma de produzir plásticos de PVC. Porém, diferentemente da maioria dos plásticos, a presença de cloro no PVC torna o processo um pouco mais complicado. Ao ser derretido, o cloro libera um gás tóxico que também é corrosivo e, como o PVC contém esse elemento, faz o mesmo quando derretido. Além disso, o molde utilizado durante o processo deve ser resistente à corrosão. Portanto, materiais cromados ou aço inoxidável são ideais para o processo.
impressao 3D
Embora não seja o método preferido, a impressão 3D é outra forma de os fabricantes produzirem plástico PVC. Devido à natureza corrosiva do plástico PVC, este processo não é frequentemente utilizado pelos fabricantes.
A produção de plástico PVC por um longo período de tempo usando o processo de impressão 3D pode afetar a funcionalidade do dispositivo de impressão 3D. É por isso que a maioria dos fabricantes prefere os outros dois métodos de produção de PVC enquanto utiliza a impressão 3D para produzir plásticos PLA e ABS.
Quais são as vantagens e desvantagens do plástico PVC?
O plástico PVC é amplamente utilizado em muitas indústrias e oferece diversas vantagens para essas indústrias. No entanto, como a maioria dos materiais utilizados na produção, o plástico PVC tem suas vantagens e desvantagens. Então, quais são as vantagens e desvantagens do plástico PVC?
Vantagens
Econômico: O PVC é fácil de obter, o que o torna um dos materiais mais facilmente disponíveis no mercado. Devido à sua fácil disponibilidade, também é relativamente barato em comparação com outros plásticos.
Alta densidade: Este plástico tem alta densidade. Sua densidade o torna muito duro, permitindo resistir melhor à deformação por impacto do que a maioria dos plásticos.
resistência à tração: O PVC tem excelente resistência à tração e, portanto, também é resistente à abrasão e ao desgaste. Isso torna o plástico PVC muito durável.
Resistência química: Outra vantagem do plástico PVC é a sua resistência a produtos químicos e álcalis. Isto é devido à sua natureza amorfa.
Desvantagens
Embora existam inúmeras vantagens na utilização do PVC para a produção de plástico, também existem desvantagens. Aqui estão algumas das desvantagens:
Fraca estabilidade térmica: A estabilidade térmica do PVC é muito baixa em comparação com outros plásticos. Isto é particularmente verdadeiro quando a temperatura é relativamente alta. Para obter alta estabilidade em altas temperaturas, os fabricantes adicionam aditivos ao PVC durante a produção.
toxicidade: Quando em contato com o fogo ou quando derretido, o PVC produz vapores prejudiciais à saúde e que podem prejudicar o meio ambiente.
Dicas para processar peças de PVC
Muitos fatores devem ser levados em consideração na usinagem de peças de PVC. Aqui você encontrará dicas úteis que ajudarão a melhorar a qualidade das peças de usinagem de PVC.
Use a ferramenta de corte correta
Ao trabalhar com PVC, usar as ferramentas certas é crucial. O PVC é mais sujeito à corrosão. Portanto, é necessário processá-lo com uma ferramenta de corte resistente à corrosão, como o aço inoxidável. Isso ajudaria a melhorar a precisão e a segurança do processo de corte.
Considerações de configuração
A configuração da sua área de trabalho também desempenha um papel importante ao trabalhar com PVC. Os fatores a serem considerados incluem velocidade de usinagem, ângulo de mordida, número de dentes, atrito e pressão. Observe que velocidade e força mais baixas são ideais para usinar peças de PVC.
Evitar contaminação
A contaminação é uma preocupação séria na usinagem de peças de PVC, especialmente quando a peça é usada em aplicações aeroespaciais e médicas. Uma maneira de fazer isso é remover imediatamente os cavacos das peças usinadas e usar o líquido refrigerante de maneira adequada.
Perfuração e fresagem
Ao fresar CNC peças de PVC, o ideal é usar uma fresa de alto cisalhamento ou de geometria alta positiva para faceamento. Ao perfurar CNC, entretanto, é melhor aplicar pouca pressão para baixo e usar uma velocidade lenta a média. Além disso, ao fazer furos de cerca de ¼ de polegada ou maiores, escolha brocas ou brocas planas projetadas para perfurar plásticos de PVC.
Aplicações de plástico PVC
O cloreto de polivinila é um dos plásticos mais versáteis do mundo e possui uma ampla gama de aplicações. A sua aplicação abrange vários setores, desde a construção à saúde e à eletrónica. Abaixo estão setores importantes e o uso de plásticos PVC no mundo atual.
Assistência médica
A produção de itens descartáveis de PVC é econômica no setor de saúde. Alguns exemplos notáveis da aplicação do plástico PVC no setor da saúde incluem a produção de bolsas de sangue e recipientes para conjuntos de infusão. Outros exemplos incluem conjuntos de transfusão de sangue e plasma, cateteres e cânulas, vasos sanguíneos para rins artificiais e tubos endotraqueais. O PVC também é usado para fazer garrafas, potes e luvas cirúrgicas e de exame inquebráveis.
Indústria automobilística
O setor automotivo também se beneficia da eficiência de custos e das propriedades de alto desempenho do plástico PVC. A pesquisa mostra que a produção de peças automotivas a partir de materiais diferentes do PVC aumenta o custo de produção por peça em 20-100%.
Exemplos notáveis de plástico PVC na indústria automotiva incluem a fabricação de viseiras solares, capas de assento e proteção inferior da carroceria. Outros exemplos incluem guarda-lamas, painéis e bolsos internos das portas e chicotes elétricos em carros.
eletrônicos
As propriedades desejáveis do PVC, que vão desde flexibilidade, retardamento de chama e facilidade de instalação, tornam-no ideal para uso na indústria eletrônica. Um exemplo notável é seu uso como isolante de cabos. Os cabos de PVC são mais duráveis e não racham nem endurecem com o tempo.
Artigos esportivos
O PVC é utilizado no setor esportivo na construção de instalações esportivas. É utilizado em pisos, telhados, tubulações e assentos em centros esportivos. Outros usos do PVC no esporte incluem a produção de roupas, calçados e equipamentos que os atletas usam no campo onde competem.
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Diploma
O PVC é um plástico muito importante devido ao seu uso em muitas indústrias e às suas propriedades benéficas. Porém, existem quatro tipos de PVC: UPVC, PVC, PVC-O e PVC-C. Esses tipos têm seus pontos fortes e fracos. Portanto, conhecer suas propriedades o ajudará a tomar as decisões corretas de fabricação.
Perguntas frequentes
O plástico PVC é tóxico?
O PVC geralmente contém aditivos tóxicos, como ftalatos. Além disso, o componente cloro do PVC se decompõe em altas temperaturas e libera vapores tóxicos prejudiciais à saúde. Os sintomas da inalação desses vapores incluem tonturas, dores de cabeça e sonolência.
O PVC é um plástico duro ou macio?
O PVC pode ser duro ou macio. Por este motivo, existem duas categorias deste material plástico: flexível e rígido. Porém, a natureza do PVC depende da quantidade e do tipo de aditivos utilizados na sua produção.
