พีวีซีเป็นวัสดุพลาสติกที่พบได้ทั่วไปในชีวิตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและชีวิตสมัยใหม่ของเรากระบวนการเตรียมการนั้นเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และมีเสถียรภาพ ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมการขนส่ง และสาขาอื่นๆ

พีวีซีเป็นวัสดุที่สามารถนำมาใช้ทำท่อ กรอบหน้าต่าง สายไฟ พื้น และวัสดุบรรจุภัณฑ์บางชนิดได้เนื่องจากความยืดหยุ่นและความสามารถรอบด้าน จึงค่อยๆ กลายเป็นหนึ่งในวัสดุที่ขาดไม่ได้ในระบบอุตสาหกรรมสมัยใหม่

2. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุพีวีซี

แม้ว่าวัสดุพีวีซีจะใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายด้านของชีวิต แต่ความต้านทานการกัดกร่อนถือเป็นข้อพิจารณาสำคัญประการหนึ่งในการออกแบบทางวิศวกรรมและการเลือกใช้วัสดุมาโดยตลอดในบทความนี้ เราจะมีความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับประเภทของ PVC โครงสร้างของ PVC การทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC เทคโนโลยีการประมวลผลของ PVC และขอบเขตการใช้งานของ PVCเมื่อเข้าใจถึงความต้านทานการกัดกร่อนแล้ว เราก็สามารถตัดสินใจได้ดีขึ้นเกี่ยวกับการออกแบบโครงการและการเลือกใช้วัสดุของเรา

3. โครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพของพีวีซี

3.1 องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างโมเลกุลของพีวีซี

พีวีซีเป็นโพลีเมอร์โพลีเมอร์จากโมโนเมอร์ไวนิลคลอไรด์

โมเลกุลของพีวีซีประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และคลอรีนการมีอะตอมของคลอรีนทำให้พีวีซีมีความต้านทานการกัดกร่อนในระดับหนึ่งในระหว่างกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน โมเลกุลไวนิลคลอไรด์จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันด้วยพันธะโควาเลนต์เพื่อสร้างโครงสร้างโพลีเมอร์สายยาว

3.2 คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของพีวีซี

ก.ความแข็ง

ความแข็งของพีวีซีมักจะถูกปรับตามสูตรและเทคนิคการประมวลผลที่แตกต่างกัน

พีวีซีมักจะแบ่งได้เป็นสองประเภท: พีวีซีอ่อนและพีวีซีแข็งPVC แบบอ่อนมีความยืดหยุ่นดีกว่า ในขณะที่ PVC แบบแข็งมีความแข็งสูงกว่า

ข.ความหนาแน่น

ความหนาแน่นของ PVC โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 1.3 ถึง 1.45g/cm³ และค่าเฉพาะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและกระบวนการเตรียม PVCเมื่อเทียบกับวัสดุพลาสติกชนิดอื่น PVC มีความหนาแน่นสูงกว่า

ค. จุดหลอมเหลว

จุดหลอมเหลวของ PVC อยู่ที่ประมาณ 185°C ถึง 205°C และค่าเฉพาะจะได้รับผลกระทบจากสารเติมแต่งและสูตรด้วยในระหว่างการประมวลผล พีวีซีจะต้องได้รับความร้อนให้มีอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้พีวีซีละลายและมีรูปร่างได้

ง.คุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ

พีวีซียังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี ทนต่อการสึกหรอ ต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และต้านทานการเสื่อมสภาพ

4. ความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

4.1 ความต้านทานต่อกรดของพีวีซี

ประการแรก พีวีซีสามารถแสดงความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่มีความเข้มข้นโดยทั่วไปตัวอย่างเช่น เจือจางกรดซัลฟิวริก กรดไฮโดรคลอริก และกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง

อย่างไรก็ตาม เมื่อความเข้มข้นของกรดสูงหรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง พีวีซีก็อาจกัดกร่อนพีวีซีได้

4.2 ความต้านทานด่างของพีวีซี

ในทำนองเดียวกัน พีวีซีมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อของเหลวอัลคาไลน์ที่มีความเข้มข้นทั่วไป เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์

อย่างไรก็ตาม เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างที่มีความเข้มข้นสูงขึ้น ความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC อาจลดลง

4.3 ความต้านทานต่อเกลือของ PVC

พีวีซีมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อสารละลายเกลือทั่วไป เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์

อย่างไรก็ตาม ในสารละลายเกลือหรือสภาพแวดล้อมน้ำเค็มที่มีความเข้มข้นสูงกว่า ความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC อาจได้รับผลกระทบ

4.4 ความทนทานต่อตัวทำละลายสารเคมีของพีวีซี

พีวีซีมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อตัวทำละลายเคมีทั่วไปหลายชนิด เช่น แอลกอฮอล์ อะซิโตน อีเทอร์ ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม เมื่อพบกับตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด เช่น โทลูอีน คลอโรฟอร์ม ฯลฯ สิ่งเหล่านี้อาจกัดกร่อน PVC ได้

นอกเหนือจากสารละลายและตัวทำละลายทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว พีวีซียังอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต อุณหภูมิสูง การเกิดออกซิเดชัน ฯลฯ ซึ่งอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

5. ปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

5.1 สูตรและองค์ประกอบของวัสดุพีวีซี

ความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC ได้รับผลกระทบจากสูตรและส่วนผสม

การเติมพลาสติไซเซอร์ สารเพิ่มความคงตัว สารตัวเติม สารหล่อลื่น และสารเติมแต่งอื่นๆ ที่แตกต่างกัน สามารถเปลี่ยนความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ PVC ได้ตัวอย่างเช่น การเติมสารเพิ่มความคงตัวที่ทนต่อการกัดกร่อนจำนวนหนึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC ได้ ในขณะที่สารตัวเติมที่มากเกินไปอาจลดความต้านทานการกัดกร่อนได้

5.2 เทคโนโลยีการประมวลผลพีวีซีและวิธีการบำบัด

เทคโนโลยีการประมวลผลและวิธีการบำบัดของพีวีซีก็มีผลกระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อนเช่นกัน

ตัวอย่างเช่น วิธีการประมวลผล เช่น การอบชุบด้วยความร้อน การบำบัดด้วยแรงดัน และการเพิ่มการเคลือบพื้นผิว สามารถปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC ได้

ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิและความดันในการขึ้นรูปที่เหมาะสมก็เป็นปัจจัยสำคัญในการรับประกันความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ PVC

5.3 ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีผลกระทบสำคัญต่อความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

ตัวอย่างเช่น ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มข้นของออกซิเจน และลักษณะของตัวกลางทางเคมีจะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุพีวีซี

ในอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง ความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซีอาจลดลงในสื่อที่เป็นกรดหรือด่าง ความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซีจะได้รับผลกระทบในระดับที่แตกต่างกัน

6. การใช้ความต้านทานการกัดกร่อนของ PVC

6.1 การใช้พีวีซีในอุตสาหกรรมเคมี

พีวีซีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตท่อ ถังเก็บ เครื่องปฏิกรณ์เคมี และอุปกรณ์อื่นๆ

ประการที่สอง เนื่องจากทนทานต่อกรด ด่าง และการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม จึงใช้ในการผลิตสารเคมีและการขนส่งสารเคมีด้วย

6.2 การใช้พีวีซีในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง พีวีซีถูกใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง เช่น กรอบหน้าต่าง แผงประตู หลังคา และแผ่นผนัง

พวกเขาสามารถต้านทานการกัดเซาะของรังสีอัลตราไวโอเลต กรดด่าง และสภาพแวดล้อมอื่นๆ และรักษาอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการตกแต่งสถาปัตยกรรม

6.3 การใช้พีวีซีในอุตสาหกรรมการแพทย์และอาหาร

ในอุตสาหกรรมการแพทย์ พีวีซีใช้ในการผลิตหลอดทางการแพทย์ หลอดฉีด วัสดุบรรจุภัณฑ์ทางการแพทย์ ฯลฯ ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติไม่เป็นพิษทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและสุขอนามัยของอุปกรณ์ทางการแพทย์และยาได้

ในอุตสาหกรรมอาหาร พีวีซีใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหาร อุปกรณ์แปรรูปอาหาร ฯลฯ ความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานการสึกหรอสามารถตอบสนองความต้องการในระหว่างการแปรรูปอาหารและบรรจุภัณฑ์

6.4 การประยุกต์พีวีซีในด้านอื่นๆ

พีวีซียังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์บำบัดน้ำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การขนส่ง และสาขาอื่นๆ

7.การทดสอบและประเมินผลความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

7.1 วิธีทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

ก.การทดสอบการแช่: แช่ตัวอย่าง PVC ในสารละลายกรดและด่างที่มีความเข้มข้นต่างกัน สังเกตการเปลี่ยนแปลงคุณภาพและการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของพื้นผิวของตัวอย่างหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง และประเมินความต้านทานการกัดกร่อน

ข.การทดสอบการกัดกร่อนของสารเคมี: นำตัวอย่าง PVC ไปสัมผัสกับตัวทำละลายเคมีต่างๆ เช่น กรด ด่าง ตัวทำละลายอินทรีย์ ฯลฯ สังเกตการสูญเสียคุณภาพ การเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ และการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมี และประเมินความต้านทานการกัดกร่อน

ค.การทดสอบสเปรย์เกลือ: นำตัวอย่าง PVC ไปสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีสเปรย์เกลือเพื่อจำลองมหาสมุทรหรือสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูง สังเกตว่าพื้นผิวเป็นสนิมหรือสึกกร่อน และประเมินความต้านทานการกัดกร่อน

ง.การทดสอบเคมีไฟฟ้า: ใช้วิธีการเคมีไฟฟ้า เช่น การทดสอบศักยภาพในการกัดกร่อน การทดสอบเส้นโค้งโพลาไรเซชัน ฯลฯ เพื่อศึกษาพฤติกรรมเคมีไฟฟ้าของวัสดุ PVC ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต่างๆ และประเมินความต้านทานการกัดกร่อน

7.2 มาตรฐานและตัวชี้วัดการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของพีวีซี

ก.อัตราการสูญเสียมวล: คำนวณอัตราการสูญเสียมวลตามการเปลี่ยนแปลงมวลของตัวอย่างก่อนและหลังการทดสอบ ซึ่งก็คืออัตราส่วนของการสูญเสียมวลของตัวอย่างที่สึกกร่อนต่อมวลเริ่มต้นของตัวอย่าง ซึ่งมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

ข.การเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์: สังเกตว่าการเปลี่ยนสี ออกซิเดชัน การกัดกร่อน ฯลฯ เกิดขึ้นบนพื้นผิวของตัวอย่างหรือไม่ และประเมินระดับของการเปลี่ยนแปลงลักษณะที่ปรากฏ รวมถึงสี ความเงา ความเรียบ ฯลฯ

ค.การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมี: วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางเคมีของตัวอย่าง รวมถึงโครงสร้าง กลุ่มฟังก์ชัน ฯลฯ และแสดงคุณลักษณะผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัม แมสสเปกโตรเมทรี และวิธีการอื่นๆ

ง.ระดับความต้านทานการกัดกร่อน: จากผลการทดสอบพบว่าความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุพีวีซีแบ่งออกเป็นระดับต่างๆ ซึ่งโดยปกติจะมีการประเมินโดยใช้ระบบการประเมินที่ได้มาตรฐาน เช่น ISO, ASTM และมาตรฐานสากลอื่นๆ

จ.เวลาต้านทานการกัดกร่อน: ทดสอบเวลาต้านทานการกัดกร่อนของตัวอย่าง PVC ภายใต้เงื่อนไขบางประการ นั่นคือ ระยะเวลาที่ตัวอย่างสามารถคงอยู่ในสภาพที่ดีในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเฉพาะ เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดในการประเมิน

8.บทสรุป

พีวีซีมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี และมักจะต้านทานการกัดเซาะด้วยกรด ด่าง เกลือ และสารอื่นๆ ได้

อย่างไรก็ตาม พีวีซียังคงมีความเสี่ยงที่จะถูกการกัดกร่อนจากสารเคมีบางชนิด เช่น สารกรดและด่างที่มีความเข้มข้นสูง

ดังนั้นเราจึงต้องเลือกวัสดุ PVC ตามการใช้งานและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน

PVC ทนต่อการกัดกร่อนหรือไม่?

สารบัญ

1. วัสดุพีวีซีคืออะไร?