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Cloruro de polivinilo clorado

Maqueta de tubería de rociador de CPVC dentro de una estructura cortafuegos

El cloruro de polivinilo clorado ( CPVC ) es un termoplástico producido mediante la cloración de resina de cloruro de polivinilo (PVC) . El CPVC es significativamente más flexible que el PVC y también puede soportar temperaturas más altas. Los usos incluyen tuberías de suministro de agua caliente y fría y manipulación de líquidos industriales. El CPVC, al igual que el PVC, se considera seguro para el transporte y uso de agua potable . [ cita requerida ]

Historia

Genova Products, ubicada en Michigan, creó inicialmente los primeros tubos y accesorios de CPVC para sistemas de distribución de agua fría y caliente a principios de la década de 1960. [ cita requerida ] Las fórmulas originales de tetrahidrofurano (THF) / metiletilcetona (MEK) para cementos de CPVC fueron desarrolladas por Genova junto con BF Goodrich Company , el desarrollador original de la resina de CPVC. [ cita requerida ]

Proceso de producción

El cloruro de polivinilo clorado (CPVC) es PVC que ha sido clorado mediante una reacción de cloración por radicales libres . Esta reacción se inicia normalmente mediante la aplicación de energía térmica o ultravioleta utilizando diversos métodos. En el proceso, el gas de cloro se descompone en cloro de radicales libres que luego reacciona con el PVC en un paso posterior a la producción, reemplazando esencialmente una parte del hidrógeno del PVC con cloro.

Dependiendo del método, se introduce una cantidad variable de cloro en el polímero, lo que permite ajustar con precisión las propiedades finales. El contenido de cloro puede variar de un fabricante a otro; la base puede ser tan baja como el 56,7 % de PVC hasta el 74 % en masa, aunque la mayoría de las resinas comerciales tienen un contenido de cloro del 63 % al 69 %. [ cita requerida ] A medida que aumenta el contenido de cloro en el CPVC, su temperatura de transición vítrea ( T g ) aumenta significativamente. En condiciones normales de funcionamiento, el CPVC se vuelve inestable al 70 % en masa de cloro.

Para que el material sea más receptivo al procesamiento, también se añaden a la resina diversos aditivos, como estabilizadores, modificadores de impacto, pigmentos y lubricantes.

Propiedades físicas

El CPVC comparte la mayoría de las características y propiedades del PVC, pero también tiene algunas diferencias clave. El CPVC se puede trabajar fácilmente, incluso mediante mecanizado, soldadura y conformado. Debido a su excelente resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas, el CPVC es ideal para construcciones autoportantes donde hay temperaturas de hasta 200 °F (93 °C). La capacidad de doblarse, moldearse y soldarse permite su uso en una amplia variedad de procesos y aplicaciones. Presenta propiedades ignífugas .

Comparación con el cloruro de polivinilo (PVC)

Resistencia al calor

El CPVC puede soportar agua corrosiva a temperaturas superiores a las del PVC, normalmente entre 40 y 50 °C (entre 72 y 90 °F), lo que contribuye a su popularidad como material para sistemas de tuberías de agua en la construcción residencial y comercial. La temperatura máxima de funcionamiento del CPVC alcanza los 200 °F (93 °C).

Propiedades mecánicas

La principal diferencia mecánica entre el CPVC y el PVC es que el CPVC es significativamente más dúctil , lo que permite una mayor resistencia a la flexión y al aplastamiento. Además, la resistencia mecánica del CPVC lo convierte en un candidato viable para reemplazar muchos tipos de tuberías de metal en condiciones en las que la susceptibilidad del metal a la corrosión limita su uso.

Además, el CPVC es un termoplástico y, como tal, tiene un mayor aislamiento que las tuberías de cobre. Debido a este mayor aislamiento, el CPVC experimenta una menor formación de condensación y mantiene mejor la temperatura del agua tanto para aplicaciones frías como calientes.

Vinculación

Debido a su composición específica, la unión del CPVC requiere un cemento solvente especializado diferente del PVC; las fórmulas de alta resistencia se introdujeron por primera vez en 1965 por Genova Products, seguidas de alternativas como la línea Weld-On de IPS .

Según se informa, los imprimadores, cementos solventes y agentes adhesivos para CPVC deben cumplir con las especificaciones ASTM F493, a diferencia de los cementos solventes para PVC que deben cumplir con las normas ASTM D2564.

Propiedades del fuego

El CPVC es similar al PVC en cuanto a resistencia al fuego. Por lo general, es muy difícil que se encienda y tiende a autoextinguirse cuando no se encuentra en contacto directo con una llama.

Debido a su contenido de cloro, la incineración de CPVC, ya sea en un incendio o en un proceso de eliminación industrial, puede resultar en la creación de dioxinas cloradas y dibenzofuranos policlorados igualmente peligrosos , ambos bioacumulables .

Referencias

  1. ^ Felder, Richard M.; Rousseau, Ronald W. (15 de diciembre de 2004). Principios elementales de los procesos químicos . Wiley. p. 581. ISBN 978-0471687573.