Як ПВХ лісты выкарыстоўваюцца ў хімічнай прамысловасці? Як апрацоўваць?

Лісты ПВХ (полівінілхларыду) шырока выкарыстоўваюцца ў хімічнай прамысловасці для прымянення, дзе патрабуецца ўстойлівасць да карозіі, ізаляцыя або структурная падтрымка з-за іх хімічнай устойлівасці, нізкага кошту, прастаты апрацоўкі і добрых ізаляцыйных уласцівасцей. Ніжэй тлумачацца вобласці іх прымянення і метады апрацоўкі:

I. Асноўныя варыянты прымянення лістоў ПВХ у хімічнай прамысловасці

Асноўнае прымяненне лістоў ПВХ у хімічнай галіне павышае іх устойлівасць да кіслот і шчолачаў (асабліва неакісляючых моцных кіслот і шчолачаў), устойлівасць да салянага туману і ўстойлівасць да большасці арганічных растваральнікаў (за выключэннем вельмі палярных растваральнікаў, такіх як тэтрагідрафуран і кетоны). У асноўным яны выкарыстоўваюцца ў наступных сцэнарыях:

1. Каразійна-ўстойлівае абсталяванне і канструктыўныя кампаненты

Абліцоўванне рэакцыйнага сасуда/вежы: у якасці матэрыялу для футроўкі металічных рэакцыйных сасудаў ПВХ-лісты могуць непасрэдна кантактаваць з растворамі кіслот, шчолачаў, соляў або агрэсіўных газаў, абараняючы металічную падкладку ад карозіі.

Невялікія рэзервуары і ёмістасці для захоўвання: выкарыстоўваюцца для захоўвання нізкаканцэнтраваных раствораў кіслот і шчолачаў (напрыклад, 5% ~ 20% сернай кіслаты, салянай кіслаты) або нейтральных вадкасцей, замяняючы некаторыя рэзервуары для захоўвання з нержавеючай сталі або шкловалакна і зніжаючы выдаткі (звярніце ўвагу, што працяглая рабочая тэмпература ПВХ звычайна не перавышае 60 ℃).

Трубы і фітынгі: ПВХ-лісты можна згортваць або фармаваць у каразійна-ўстойлівыя трубы, калені і фланцы для транспарціроўкі агрэсіўных вадкасцей (напрыклад, хромаўтрымліваючых сцёкавых вод у гальванічных майстэрнях і разведзеных шчолачных раствораў у хімічных майстэрнях), якія часта выкарыстоўваюцца ў спалучэнні з фітынгамі для труб з ПВХ.

2. Сістэмы вентыляцыі і ачысткі выхлапных газаў

Каразійна-ўстойлівыя каналы і выцяжныя шафы: для хімічных лабараторый або майстэрняў, дзе выхлапныя сістэмы павінны транспартаваць кіслотныя/шчолачныя газы (напрыклад, HCl, NH₃), каналы з ПВХ (таўшчынёй 2-5 мм) могуць замяніць металічныя каналы для прадухілення карозіі. Пліты з ПВХ таксама звычайна выкарыстоўваюцца для стальніц і бакавых панэляў з-за іх устойлівасці да карозіі праз рэагенты.

Унутраныя элементы вежы паглынання выхлапных газаў: яны служаць апорнымі пласцінамі ўпакоўкі, перагародкамі для распыляльнага пласта або непасрэдна выкарыстоўваюцца з упакоўкай з ПВХ для паглынання кіслых выхлапных газаў (такіх як SO₂, NOₓ) або шчолачных выхлапных газаў.

3. Лабараторнае і аналітычнае абсталяванне

Лабараторныя лаўкі і аперацыйныя платформы: дошкі з ПВХ (часта ў спалучэнні з рамамі з эпаксіднай смалы або нержавеючай сталі) звычайна выкарыстоўваюцца для працоўных паверхняў і стэлажоў з рэагентамі ў хімічных лабараторыях, забяспечваючы добрую ўстойлівасць да пырскаў рэагентаў і вільгаці.

Кантэйнеры для апрацоўкі ўзораў: дошкі з ПВХ можна зварваць або злучаць у невялікія рэзервуары і латкі для захоўвання каразійных узораў або ў якасці сепаратараў для электродаў у эксперыментах па электролізе (пазбягаючы моцных акісляльных кіслот, такіх як канцэнтраваная азотная кіслата).

4. Ачышчальныя і прыродаахоўныя збудаванні

Абліцоўванне бака для сцёкавых вод і рашоткі: у рэзервуарах для выраўноўвання і нейтралізацыі для гальванічных і хімічных сцёкавых вод пліты з ПВХ можна выкарыстоўваць у якасці антыкаразійнай пракладкі (таўшчынёй 3-5 мм) для бетонных рэзервуараў; або выраблены ў выглядзе рашотак для пакрыцця паверхні рэзервуара, каб прадухіліць падзенне смецця, і ўстойлівыя да працяглага апускання ў сцёкавыя вады.

Кампаненты фільтрацыйнага абсталявання: выкарыстоўваюцца ў якасці ўшчыльняючых пракладак фільтравальнай пласціны ў фільтр-прэсах або ў якасці карпусоў для невялікіх фільтраў, устойлівых да карозіі фільтрата (напрыклад, фільтрата кіслотнага каталізатара).

II. Спосабы апрацоўкі і прымянення ПВХ пліта

Лісты ПВХ з'яўляюцца тэрмапластычнымі матэрыяламі і могуць быць апрацаваны ў патрэбныя структуры шляхам рэзкі, зваркі, склейвання і тэрмафармавання. Адпаведны працэс павінен быць абраны ў залежнасці ад канкрэтнага прымянення, і неабходна звярнуць увагу на кантроль тэмпературы і хімічнай сумяшчальнасці.

1. Рэзка і папярэдняя апрацоўка

Выбар інструмента: ПВХ-лісты маюць сярэднюю цвёрдасць (цвёрдасць па Шору прыкладна 70-80A). Для іх рэзкі можна выкарыстоўваць цыркулярныя пілы, лазерныя або гідраабразіўныя фрэзы, каб пазбегнуць праблем з задзірынамі, звязаных з рэзкай металу.

Апрацоўка краёў: пасля рэзкі краю трэба адшліфаваць наждачнай паперай (зярністасць 80-240), каб выдаліць задзірыны і прадухіліць канцэнтрацыю напружання або дэфектаў падчас наступнай апрацоўкі (напрыклад, зваркі).

2. Зварка (для герметызацыі або высокатрывалых злучэнняў)

Лісты ПВХ звычайна зварваюць гарачым паветрам або высокачашчыннай зваркай, падыходзяць для вырабу вялікіх рэзервуараў, трубаправодаў або канструкцый, якія патрабуюць герметычнасці:

Зварка гарачым паветрам: выкарыстоўвайце спецыяльны зварачны пісталет для ПВХ (тэмпература 200-300 ℃), каб расплавіць зварачны стрыжань (з такім жа складам, што і ліст ПВХ) у зварным шве. Неабходны кантроль тэмпературы: занадта нізкая тэмпература можа прывесці да дрэннай пайкі, у той час як занадта высокая тэмпература можа выклікаць раскладанне ПВХ (выпрацоўка газу HCl, які патрабуе вентыляцыі).

Высокачашчынная зварка: гэты метад награвае ліст ПВХ з дапамогай высокачашчыннага электрычнага поля (з выкарыстаннем малекулярнага трэння для выпрацоўкі цяпла). Ён падыходзіць для масавай вытворчасці (напрыклад, для зборкі лістоў ПВХ у рэзервуары для вады), забяспечваючы высокую эфектыўнасць, але таксама больш высокі кошт абсталявання.

3. Склейванне (для ненясучых або герметычных злучэнняў)

ПВХ-лісты звычайна выкарыстоўваюць клеі на аснове растваральніка або клеі для ПВХ:

Склейванне растваральнікам: гэта ўключае ў сябе змешванне парашка ПВХ з такімі растваральнікамі, як хлараформ або тэтрагідрафуран, для стварэння клеючага раствора. Гэты раствор наносіцца на злучаемыя паверхні і аказваецца ціск, пакуль растваральнік не выпарыцца (прыкладна 10-30 хвілін). Недахопам з'яўляецца меншая трываласць, што абмяжоўвае яго прымяненне ў неапорных зонах (напрыклад, рамонт лабараторных стальніц).

Спецыяльныя клеі: напрыклад, клеі для ПВХ на аснове неопрена або акрылу, яны забяспечваюць высокую трываласць пасля зацвярдзення (трываласць на зрух можа дасягаць 3-5 МПа), прыдатныя для фланцавых злучэнняў вентыляцыйных каналаў, ушчыльняючых краёў абсталявання і г. д. Паверхню трэба спачатку ачысціць (працерці спіртам), каб пераканацца, што на ёй няма алею.

4. Тэрмафармаванне (Стварэнне няправільных структур)

Лісты ПВХ размякчаюцца пры награванні да 80-120 ℃, што дазваляе фармаваць іх у каналы, калені або выгнутыя канструкцыі.

Ключавыя моманты працэсу: раўнамерны нагрэў (з дапамогай печы або інфрачырвонай лямпы) мае вырашальнае значэнне, каб пазбегнуць лакальнага перагрэву і раскладання; павольнае астуджэнне пасля фармавання (натуральнае або паветранае) важна для прадухілення дэфармацыі.

Прыклад прымянення: ПВХ-лісты можна тэрмічнаму фармаваць у калені пад вуглом 90° і зварваць з іншымі трубамі з ПВХ для стварэння ўстойлівых да карозіі трубаправодаў для транспарціроўкі вадкасці.

5. Кампазіты і армаванне (павышэнне прадукцыйнасці)

Узмоцненае шкловалакном: ПВХ-лісты могуць быць камбінаваны з нарэзанымі шклянымі валокнамі (FRP-PVC) для павышэння трываласці і тэрмаўстойлівасці (павышэнне доўгатэрміновай працоўнай тэмпературы да 80 ℃), што падыходзіць для больш патрабавальных хімічных структур.

Кампазіты з металічнага каркаса: ПВХ-лісты могуць быць прымацаваны да каркасаў з ацынкаванай сталі або алюмініевага сплаву для стварэння ўстойлівых да карозіі корпусаў абсталявання (напрыклад, невялікіх шафаў для захоўвання кіслот і шчолачаў), збалансаваўшы трываласць і ўстойлівасць да карозіі.

III. Меры засцярогі пры выкарыстанні

Тэмпературныя абмежаванні: доўгатэрміновая рабочая тэмпература лістоў ПВХ звычайна не павінна перавышаць 60 ℃, а кароткатэрміновая - 80 ℃. Высокія тэмпературы выклічуць размякчэнне і раскладанне; варта пазбягаць кантакту з высокатэмпературнымі асяроддзямі або парай.

Хімічная сумяшчальнасць: хоць і ўстойлівы да большасці кіслот і шчолачаў, варта пазбягаць моцных акісляльных асяроддзяў (такіх як канцэнтраваная азотная кіслата, канцэнтраваная серная кіслата >90%) і палярных арганічных растваральнікаў (такіх як ацэтон, дыхларметан), інакш можа адбыцца набраканне або растварэнне.

Абарона ад ультрафіялету: пры выкарыстанні на адкрытым паветры варта дадаць стабілізатары ультрафіялету або ахоўнае пакрыццё (напрыклад, акрылавае пакрыццё), каб прадухіліць старэнне і расколіны, выкліканыя працяглым уздзеяннем сонечнага святла.

Рэзюмэ

Лісты ПВХ у асноўным выкарыстоўваюцца ў хімічнай прамысловасці для ўстойлівых да карозіі канструкцыйных кампанентаў, вентыляцыйных сістэм, лабараторнага абсталявання і збудаванняў для ачысткі сцёкавых вод. Апрацоўка ў першую чаргу ўключае зварку, склейванне і тэрмафармаванне. Адпаведны працэс, тэмпература і хімічная сумяшчальнасць павінны быць выбраны ў залежнасці ад канкрэтнага прымянення. Яго перавагі заключаюцца ў нізкім кошце і прастаце апрацоўкі, што робіць яго прыдатным для сярэдне-нізкіх тэмператур, не моцна акісляючых агрэсіўных асяроддзяў.

Шэры ліст з ХПВХ AHD і белы ліст з ХПВХ