POLICLORURO
DE
VINILO
CONTENIDO:
Ø
INTRODUCCIÓN
Ø
DESARROLLO
Ø
ENSAYOS
Ø CARACTERÍSTICAS
Ø APLICACIONES
PVC
Ø
INTRODUCCIÓN
Los polímeros son un tipo importante de materiales de los que se vale
el ingeniero, son de estructura polimérica.
Un polímero es una molécula de gran tamaño formada por la combinación
de muchas moléculas pequeñas y simples llamadas monómeros.
La disposición de las moléculas monómeras puede formar, en algunos
casos, cadenas, ramificadas o no. Los eslabones de estas cadenas no son
estrictamente moléculas del monómero, sino unidades estructurales equivalentes
a este; por ejemplo, el cloruro de vinilo, CH2=CHCl, es el monómero
del policloruro de vinilo (PVC), pero la unidad estructural de este es –CH2
-CHCl -.
Ø
DESARROLLO
Termoplásticos
El PVC es el termoplástico mas empleado y se obtiene con ácido
clorhídrico (HCl) y acetileno (C2H2). Ambas substancias
de partida se combinan formando gas cloruro de vinilo. Por polimerización se
obtiene el cloruro de polivinilo, que es un polvo blanco.
El PVC duro sustituye en muchos casos a los metales. Se fabrica en
planchas y en tubos. Las piezas se mecanizan por arranque de viruta, de la
misma forma que los metales.
El PVC blando se fabrica como el PVC duro con adición de un reblandecedor.
Por este sistema consigue propiedades como las de la goma blanda. Se colorea y
se lamina en forma de hojas y planchas. Éste se corta, perfora y suelda bien,
pero por arranque de viruta se mecaniza mal.
Elaboración
de termoplásticos
·
Los termoplásticos se
deforman plásticamente calentándolos entre 80 y 200 ºC y no pierden sus
propiedades. A la temperatura ambiente son sólidos y dúctiles.
·
En la colada por inyección
los polvos de plástico se inyectan a través de una tobera dosificadora en un
molde refrigerado, donde solidifican muy rápidamente y toman la forma del
mismo.
·
El estirado por aspiración
(moldeado al vacío) es una conformación por tracción. Es muy apropiada para
piezas planas de gran superficie. La matriz esta conectada mediante orificios a
una cámara de depresión. Al abrir una válvula, la plancha de plástico caliente
es atraída hacia la matriz por la presión atmosférica, y enfriada.
·
La embutición profunda con
punzón, es un procedimiento de tracción y compresión especialmente apropiado
para fabricar piezas redondas, por ejemplo tubos. La plancha de plástico
calentada es conformada por el punzón frió descendente. Para obtener un espesor
de pared uniforme se calienta el plato de la matriz y el pisador. En este
sistema es necesario una exacta regulación de la temperatura de ambas piezas.
Ø
ENSAYOS
En un tubo de ensayo se calienta PVC en polvo (cloruro de polivinilo).
El plástico se descompone, quedando como residuo negro carbono (C). Los humos
desprendidos tienen el olor punzante del ácido clorhídrico (HCl).
El PVC se calcina en la llama y se apaga fuera de ella, no gotea. En
el ensayo de la llama con hilo de cobre incandescente muestra llamas verdosas.
Comportamiento de los termoplásticos sometidos a
calentamiento
Los termoplásticos pueden adoptar un estado sólido termoelástico y
termoplástico. El plástico sólido es apropiado para trabajos de corte (limado,
aserrado, fresado, taladrado, torneado y punzonado). Si se calienta el plástico
sólido, en el intervalo de la temperatura de reblandecimiento o de congelación
(símbolo ET), la resistencia disminuye repentinamente. El material pasa de un
estado termoelásticos semejante a la goma y se deforma fácilmente. En este
intervalo se produce la conformación por plegado, estirado, embutición profunda
y estampado. Mediante enfriamiento posterior por debajo de la temperatura de
congelación, la pieza adopta una forma estable. Si la pieza conformada se
calienta de nuevo por encima del limite ET, entonces actúan en el
material fuerzas residuales. Esto motiva que, por ejemplo, un tubo adopte de
nuevo la forma de la plancha anterior a la conformación.
Si se sigue calentando, el plástico pasa al intervalo de la
temperatura de fluencia (símbolo FT), o sea al intervalo termoplástico
(fluido). Por encima del limite FT tiene lugar la formación de brutos, como la
colada, el prensado en caliente, la estampación, extensión o unión, por
ejemplo, soldadura. Las piezas fabricadas en este intervalo tienen también
forma estable en el intervalo termoelástico.
Ø
CARACTERISTICAS
Conformación
Los termoplásticos pueden conformarse sin grandes esfuerzos en el
intervalo termoelástico. Al aumentar la temperatura, a partir del estado
sólido-elástico aumenta la elasticidad de la pieza, de forma que con pequeños
esfuerzos se obtiene un gran alargamiento. Si el plástico se enfría pasando del
intervalo termoelástico al sólido-elástico, manteniendo una cierta fuerza de
conformación, esta ultima casi se conserva.
Si la pieza moldeada se calienta de nuevo por encima del intervalo
sólido-elástico, sin intervención de fuerzas externas, se vuelve de nuevo a la
forma primitiva.
Es conveniente trabajar con una velocidad de conformación alta. En la
conformación lenta, con un grado de conformación alta, se forman unas fisuras
finísimas en el material que por efecto de la entalla puede conducir a roturas.
A temperaturas inferiores la formación de fisuras es menor, aunque también lo
es la estabilidad de forma de la pieza.
Una pequeña tendencia a la recuperación exige
temperaturas de conformación elevadas.
Grados elevados de conformación exigen bajas
temperaturas de ellas.
Mecanización de los plásticos por arranque de viruta
En la mecanización por arranque de viruta la temperatura de trabajo no
debe subir demasiado. La mala conductividad térmica de los plásticos motiva la
acumulación de calor en los puntos donde se mecaniza, que en los termoestables
hace que lleguen a quemarse y en los termoplásticos a que se reblandezcan.
Pegado del PVC
Los termoplásticos tales como el cloruro de polivinilo, el plexiglás y
el poliestireno se deshacen con un disolvente, y se unen inmediatamente después
de aplicar el
pegamento. Los pegamentos están generalmente en un plástico diluido en
el disolvente.
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Tipos de PVC |
Características generales |
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PVC duro |
Resistencia a la tracción 30 – 50 N/mm2 Densidad 1,38 g/cm3 Duro y tenaz, se rompe difícilmente Forma estable hasta 60 ºC Con el frío se hace frágil Gran dilatación térmica Resiste al agua, ácidos y bases débiles, alcohol,
gasolina y aceite Sensible al éter, benceno y acetona |
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PVC blando (con reblandecedor) |
Resistencia a la tracción 10 – 14 N/mm2 Densidad 1,2 g/cm3 Blando como la goma Solo es resistente a los ácidos y bases débiles |
Ø
APLICACIONES
·
Tuberías
·
Accesorios para tuberías
·
Instalaciones sanitarias
·
Mangueras con o sin soporte
textil
·
Cuero artificial para
tapicería
·
Placas
·
Perfiles
·
Laminas
·
Mangos
·
Enchufes
·
Cubiertas
·
Burletes
·
Triángulos de seguridad
·
Molduras
·
Cables
·
Matriculas
·
Muebles
·
Ventanas
- Pisos flotantes
- Plafones