Вспененный ПВХ и его свойства¶

Вспененный ПВХ — разновидность поливинилхлорида, получаемая путём насыщения полимерной массы газом или введения газообразующих добавок. В результате материал приобретает пористую ячеистую структуру, малый вес и низкую теплопроводность, сохраняя при этом основные свойства обычного ПВХ: химическую стойкость, влагостойкость и способность к механической обработке. Выпускается в виде листов, профилей, труб и гранул.

¶История

Поливинилхлорид был впервые получен в лабораторных условиях в XIX веке, однако промышленное производство началось лишь в 1930-х годах. Технологии вспенивания полимеров активно развивались в середине XX века, когда потребовались лёгкие конструкционные и теплоизоляционные материалы. Вспененный ПВХ в виде листов и профилей вошёл в массовое применение в 1960–1970-х годах, прежде всего в строительстве, рекламе и мебельном производстве. В России производство листового вспененного ПВХ было освоено в 1990-х — 2000-х годах, значительная часть продукции выпускается отечественными предприятиями.

¶Состав и получение

Основу материала составляет поливинилхлорид — продукт полимеризации винилхлорида. Для получения пористой структуры применяют два основных подхода:

• Химическое вспенивание — в состав вводят газообразующие агенты (порофоры), которые разлагаются при нагреве с выделением газа, формирующего ячейки.
• Физическое вспенивание — в расплав полимера подают газ или легкокипящую жидкость под давлением, которая расширяется при снижении давления.

В состав также входят пластификаторы, стабилизаторы, наполнители и пигменты, регулирующие жёсткость, цвет и стойкость к внешним воздействиям.

¶Виды

По структуре различают:

По внешнему виду листовой материал делят на белый, цветной и прозрачный. Отдельно выделяют свободно-вспененный (с открытыми порами) и конструкционный ПВХ.

¶Свойства

Ключевые характеристики вспененного ПВХ:

• низкая плотность — от 40 до 800 кг/м³ в зависимости от степени вспенивания;
• малая теплопроводность, что делает его пригодным для теплоизоляции;
• влагостойкость и непроницаемость для воды;
• устойчивость к кислотам, щелочам и большинству растворителей;
• хорошая механическая обрабатываемость: резка, сверление, фрезерование, склейка, сварка;
• горючесть с выделением хлороводорода при горении, что требует соблюдения мер безопасности;
• устойчивость к гниению, плесени и воздействию микроорганизмов.

Материал не проводит электрический ток и может применяться как диэлектрик.

¶Применение

Вспененный ПВХ широко используется в нескольких отраслях.

¶Строительство

Листы и профили применяются для отделки, изготовления подоконников, откосов, панелей, а также как тепло- и звукоизоляция. Из него делают элементы вентиляции и защитные экраны.

¶Реклама и оформление

Листовой материал служит основой для рекламных щитов, выставочных стендов, POS-материалов. Благодаря ровной поверхности он подходит для печати, фрезеровки и окрашивания.

¶Мебель и интерьер

Из вспененного ПВХ изготавливают фасады, кромку, декоративные элементы. Материал легко имитирует дерево, камень и другие покрытия.

¶Промышленность

Применяется для изготовления уплотнителей, прокладок, изоляции трубопроводов и кабелей, а также деталей в автомобилестроении.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам относят лёгкость, долговечность, влагостойкость, простоту обработки и относительно невысокую стоимость. Ограничения связаны с горючестью и токсичностью продуктов горения, а также с низкой стойкостью к длительному воздействию ультрафиолета у некоторых марок. Утилизация материала затруднена, поскольку ПВХ плохо разлагается и требует специальной переработки.

¶Экологические аспекты

Производство и утилизация ПВХ связаны с образованием хлорорганических соединений, что вызывает экологические вопросы. В ряде стран действуют ограничения на применение отдельных добавок. Развиваются технологии вторичной переработки и замены традиционных пластификаторов на менее токсичные аналоги.

¶Рынок

Вспененный ПВХ выпускается в России и за рубежом; крупные производители представлены в Европе, Азии и Северной Америке. Спрос определяется строительной и рекламной отраслями. Материал конкурирует с пенополистиролом, пенополиуретаном и композитными панелями.

Источники: технические справочники по полимерам, отраслевые обзоры рынка полимерных материалов, нормативная документация по производству ПВХ-изделий.