Desempenho e diferenças dos tubos de plástico PVC, UPVC, CPVC, PP, PE, PB e PVDF #linha de extrusão de tubos #máquina de extrusão

PVC
PVCO policloreto de vinila (PVC) está geralmente disponível em sete graus (SG1-SG7) de acordo com sua dureza e propriedades, com uma densidade de cerca de 1.4 g/cm³. Abaixo de SG4, é geralmente um produto macio, que requer uma grande quantidade de plastificante durante a moldagem, e é usado principalmente na fabricação de couro artificial, isolamento de fios e cabos, vedações, etc. Acima de SG5, é um produto rígido, usado principalmente na fabricação de diversos tubos, como tubos e conexões para drenagem, elétrica, postal e de telecomunicações, além de diversas chapas, folhas e perfis, etc. A taxa de contração do PVC durante a moldagem é de 0.6 a 1.5%, e possui boas propriedades mecânicas. O PVC apresenta uma taxa de contração de 0.6 a 1.5%, boas propriedades mecânicas, excelentes propriedades elétricas, é autoextinguível, possui forte resistência a ácidos e álcalis, boa estabilidade química e baixo custo. No entanto, seu desenvolvimento é limitado pela sua baixa temperatura de uso, que é de cerca de 80 °C no máximo.

CPVC
A resina é produzida pela modificação por cloração da resina de policloreto de vinila (PVC) e é um novo tipo de plástico de engenharia. O produto é um grânulo solto ou pó branco ou amarelo claro, insípido, inodoro e atóxico. Após a cloração da resina de PVC, a irregularidade das ligações moleculares aumenta e a polaridade também, o que aumenta a solubilidade da resina e a estabilidade química, melhorando assim a resistência térmica do material e a resistência à corrosão por ácidos, álcalis, sais e oxidantes. As propriedades mecânicas, como a temperatura de deformação térmica, são melhoradas. O teor de cloro aumenta de 56.7% para 63-69%, a temperatura de amolecimento Vicat aumenta de 72-82 °C para 90-125 °C, a temperatura máxima de uso pode atingir 110 °C e a temperatura de uso contínuo é de 95 °C. Dentre esses, os indicadores de desempenho do CPVC da CORZAN são superiores. Portanto, o CPVC é um novo tipo de plástico de engenharia com amplas perspectivas de aplicação.

UPVC
O tubo de UPVC é feito de resina de PVC, que possui excelentes características, como sensibilidade precisa à temperatura, fusão uniforme e rápida absorção dos aditivos, mesmo quando a força gravitacional entre as cadeias moleculares da resina é reduzida. Além disso, utiliza-se um estabilizador térmico composto de cálcio e zinco, mundialmente reconhecido, que captura, inibe e neutraliza o cloreto de hidrogênio durante o processo de fusão e aquecimento da resina. O estabilizador realiza uma reação de adição de dupla ligação com a estrutura do polieno, substituindo os átomos de cloro ativos e instáveis ​​na molécula. Essa reação controla de forma eficaz e científica a degradação catalítica e a decomposição oxidativa da resina no estado fundido.

PP
PPO polipropileno (PP) é um material semicristalino. É mais rígido e possui um ponto de fusão mais alto do que o polietileno (PE). Como o homopolímero PP é muito quebradiço acima de 0 °C, muitos materiais comerciais de PP são copolímeros irregulares com 1 a 4% de etileno ou taxas mais altas de conteúdo de etileno em copolímeros em forma de almofada. A resistência do PP aumenta com o aumento do teor de etileno e possui uma temperatura de amolecimento Vicat de 150 °C. Devido à sua alta cristalinidade, o material apresenta boa rigidez superficial e resistência a riscos, e o PP não sofre fissuração por tensão ambiental. O PP é geralmente modificado pela adição de fibras de vidro, aditivos metálicos ou borracha termoplástica. O índice de fluidez (MFR) do PP varia de 1 a 40. Materiais de PP com baixo MFR apresentam melhor resistência ao impacto, mas menor ductilidade. Para o mesmo MFR, o tipo copolímero apresenta maior resistência do que o tipo homopolímero. Devido à cristalização, a contração do PP é bastante alta, tipicamente de 1.8 a 2.5%. E a uniformidade direcional da contração é muito melhor do que para materiais como o polietileno de alta densidade (PE-HD). A adição de 30% de aditivo de vidro pode reduzir a contração para 0.7%. Tanto o homopolímero quanto o copolímero de PP apresentam excelente resistência à absorção de umidade, à corrosão por ácidos e álcalis e à solubilidade. No entanto, não são resistentes a solventes de hidrocarbonetos aromáticos (como o benzeno), solventes de hidrocarbonetos clorados (como o tetracloreto de carbono), etc. O PP também não se mantém resistente à oxidação em altas temperaturas, como ocorre com o PE.
O PP é um polímero cristalino com uma alta taxa de contração (1.0-1.5%) devido às grandes variações de volume e à alta orientação molecular durante a condensação do material fundido. Portanto, durante o processo de moldagem, a pressão de injeção e a taxa de cisalhamento devem ser aumentadas para melhorar a qualidade da moldagem do produto.

PE
O polietileno é o composto orgânico polimérico estruturalmente mais simples e o material polimérico mais utilizado no mundo atualmente. É polimerizado a partir do etileno e é dividido em polietileno de alta densidade (PEAD), polietileno de média densidade (PDMA) e polietileno de baixa densidade (PEBD), de acordo com sua densidade. O PEBD é macio e é obtido por polimerização em alta pressão; o PEAD apresenta características de rigidez, dureza e resistência mecânica, sendo obtido por polimerização em baixa pressão. O PEAD pode ser utilizado em recipientes, tubulações e materiais de isolamento elétrico de alta frequência, sendo empregado em radares e televisores. O PEBD (polietileno de baixa densidade, obtido por alta pressão) é frequentemente utilizado em grandes quantidades. O polietileno tem uma textura cerosa e lisa, semelhante à da cera. Quando não tingido, o PEBD é transparente, enquanto o PEAD é opaco. O polietileno é uma cadeia polimérica composta por unidades repetidas de -CH₂- conectadas pela adição e polimerização do etileno (CH₂=CH₂). As propriedades do polietileno dependem da forma como é polimerizado. O polietileno de alta densidade (PEAD) é produzido pela polimerização de Ziegler-Natta sob pressão moderada (15-30 atm) e condições catalíticas de compostos orgânicos. As moléculas de polietileno polimerizadas nessas condições são lineares e possuem longas cadeias moleculares com massas moleculares de várias centenas de milhares. No caso da polimerização por radicais livres sob alta pressão (100-300 MPa), alta temperatura (190-210 °C) e catálise por peróxido, o resultado é o polietileno de baixa densidade (PEBD), que é ramificado.
O polietileno é insolúvel em água e tem baixíssima absorção de água, mesmo para solventes químicos como tolueno e ácido acético, que são apenas ligeiramente solúveis em temperaturas acima de 70 °C. No entanto, o polietileno em forma de partículas pode fundir ou solidificar em temperaturas que variam de 15 °C a 40 °C. Quando a temperatura sobe, ele funde e absorve calor; quando a temperatura diminui, ele solidifica e libera calor. É também um excelente material de construção, pois absorve muito pouca água, não é facilmente umedecido e possui propriedades isolantes.

PB
O polibutileno foi desenvolvido e aplicado no início da década de 1970 e as características do material exigem elevados requisitos técnicos e de equipamentos para a produção de perfis, com grandes investimentos em ativos fixos.

PVDF
A aparência é de pó ou partículas translúcidas ou brancas, a cadeia molecular é compacta, mas também possui uma forte ligação de hidrogênio, índice de oxigênio de 46%, não combustível, cristalinidade de 65% a 78%, densidade de 1.17 a 1.79 g/cm³, ponto de fusão de 172 °C, temperatura de deflexão térmica de 112 a 145 °C, temperatura de uso a longo prazo de -40 a 150 °C.
A resina PVDF refere-se principalmente ao homopolímero de fluoreto de vinilideno ou ao fluoreto de vinilideno com uma pequena quantidade de outros monômeros de vinil fluorados. A resina PVDF possui características tanto de resina fluorada quanto de resina em geral. Além de boa resistência química, resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, resistência às intempéries e resistência à radiação, também apresenta propriedades piezoelétricas, dielétricas e termoelétricas especiais. Atualmente, é um dos plásticos contendo flúor mais produzidos. As aplicações do PVDF concentram-se principalmente nos setores petroquímico, elétrico e eletrônico e em revestimentos de fluorocarbono. Sua boa estabilidade química e propriedades de isolamento elétrico permitem que os equipamentos de produção atendam aos requisitos de TOCS e retardantes de chama. É amplamente utilizado na indústria de semicondutores para armazenamento e transporte de produtos químicos de alta pureza. Nos últimos anos, o uso da resina PVDF tem sido aplicado na fabricação de membranas porosas, géis, diafragmas, etc., e em baterias secundárias de lítio. O uso do PVDF tornou-se um dos mercados com demanda de crescimento mais rápido. O PVDF é um dos revestimentos de fluorocarbono mais importantes. Sendo uma das matérias-primas mais importantes, os revestimentos de fluorocarbono preparados a partir dele já atingiram a sexta geração. Devido à excelente resistência às intempéries da resina PVDF, ela pode ser usada ao ar livre por longos períodos sem necessidade de manutenção. Esse tipo de revestimento é amplamente utilizado em usinas de energia, aeroportos, rodovias, edifícios altos, etc. Além disso, a resina PVDF também pode ser misturada com outras resinas, como a resina PVDF e ABS, para obter materiais compósitos, que têm sido amplamente utilizados na construção civil, decoração automotiva, revestimento de eletrodomésticos, etc.
O PVC é um tipo de material plástico para decoração. PVC é a abreviação de policloreto de vinila, sendo sua principal matéria-prima a resina de policloreto de vinila. Adicionam-se quantidades adequadas de agentes antienvelhecimento, modificadores, etc., e o material é fabricado através de processos como mistura, calandragem e embalagem a vácuo.

Os materiais de PVC são leves, isolantes térmicos, conservam o calor, são resistentes à umidade, retardantes de chamas e fáceis de instalar. Especificações, cores e padrões.
É um dos materiais decorativos mais utilizados entre os materiais plásticos.

As principais vantagens dos fixadores de PVC são as seguintes:
1. Qualidade da luz, isolamento térmico, conservação de calor, resistência à umidade, retardante de chamas, resistência a ácidos e álcalis, resistência à corrosão.
2. Estabilidade, boa constante dielétrica, durabilidade, resistência ao envelhecimento, fácil de fundir e unir.
3. Alta resistência à flexão e ao impacto, com elevado alongamento na ruptura.
4. Fácil de processar e moldar através de processos de amassamento, mistura, laminação, corte, extrusão ou fundição, podendo atender às necessidades de diversas especificações de perfil.
5. Superfície lisa, cor brilhante, decorativa, ampla gama de aplicações decorativas.
6. O processo de construção é simples e a instalação é conveniente.

O tubo de PE é feito de polietileno e é adequado para instalações embutidas, enquanto que para instalações expostas, o material envelhece com mais facilidade.

O tubo PP-R possui as vantagens de ser leve, ter boa resistência, resistência à corrosão, não formar incrustações e ter longa vida útil, além das seguintes características principais:
(1) Materiais de construção não tóxicos, higiênicos e ecológicos, as matérias-primas do PP-R são poliolefinas, suas moléculas são compostas de elementos de carbono e hidrogênio, não tóxicas e com excelente desempenho em saúde;
(2) Produtos resistentes ao calor, com preservação de calor e economia de energia, o tubo PP-R tem temperatura de amolecimento Vicat de 131.3 ℃, temperatura máxima de uso de 95 ℃ e temperatura de uso a longo prazo (50 anos) de até 70 ℃. A condutividade térmica do produto é de 0.24 W/m℃, que é apenas 1/200 da condutividade térmica do tubo de aço, portanto, tem excelente efeito de economia de energia para isolamento de tubos de água quente;
(3) Fácil de instalar, confiável, usando conexão homogênea de fusão a quente, poucos segundos para concluir uma conexão de junta, e conexão de tubo de metal e aparelho de água usando conexões de inserção de metal de alta qualidade, seguro e confiável.

Áreas de aplicação para tubulações de água quente e fria em PP-R
Sistemas de água quente e fria em edifícios, incluindo sistemas de aquecimento central;
Sistemas de aquecimento em edifícios, incluindo sistemas de aquecimento de piso, painéis de parede e sistemas de aquecimento radiante;
Sistemas para o fornecimento de água pura que pode ser usada diretamente para consumo humano;
Sistemas de ar condicionado centralizados;
Sistemas de irrigação agrícola e de jardim;
Redes de águas pluviais;
Redes de piscinas;
Redes de tubulação para instalações solares;

O PPR é geralmente usado para tubulações de pequeno diâmetro e está disponível tanto para instalações aparentes quanto embutidas.
O tubo de PB é um material polimérico de polibutileno, amplamente utilizado em países desenvolvidos como a Europa e os Estados Unidos, e que substituiu o cobre como material preferido para tubulações de água quente.

A principal matéria-prima do tubo PEX é o HDPE, além de iniciadores, agentes de reticulação, catalisadores e outros aditivos; conforme requisitos especiais, também podem ser adicionados outros modificadores.
Os tubos PEX são fabricados utilizando a tecnologia de etapa única mais avançada do mundo (método MONSOIL), que consiste na adição de material de enxerto de silano a matérias-primas comuns de polietileno, formando ligações covalentes químicas entre as cadeias macromoleculares do polímero para substituir as forças originais de van der Waals. Dessa forma, forma-se uma estrutura de rede tridimensional reticulada de polietileno, com um grau de reticulação de até 60% a 89%, o que lhe confere excelentes propriedades físicas e químicas.

O ABS é um terpolímero à base de estireno-butadieno-acrilonitrila, com alta resistência ao impacto e boa resistência mecânica, resistência ao calor, resistência a óleos, etc.
Na instalação de fios elétricos residenciais, utiliza-se tubo de PVC, preferencialmente tubo de PVC resistente ao fogo. Também se utiliza tubo de PVC em algumas instalações de esgoto, enquanto o tubo de PPR é comumente usado na reforma de tubulações de água, sendo o PPR mais adequado para esse fim.
A principal diferença reside nas matérias-primas: o PPR é um copolímero aleatório de polipropileno, enquanto o PVC é o policloreto de vinila. O PVC pode ser usado para drenagem, enquanto o PPR é usado principalmente para água (o custo de sua utilização como dreno é muito alto). De fato, o PVC não é tão tóxico quanto os tubos de infusão médica, e muitas embalagens plásticas são feitas de PVC, sendo que para a construção civil são adicionados apenas modificadores. Além disso, o PPR pode ser fundido a quente, o que não é possível com o PVC.
O PPR é produzido a partir de um copolímero de polipropileno, enquanto o PVC é produzido a partir de cloreto de polivinila. O PPR tem custos de produção mais elevados, mas apresenta melhor qualidade sanitária que o PVC e suporta temperaturas abaixo de 75 °C, embora seja mais suscetível à deformação. O PVC, por sua vez, possui baixo custo de produção e é amplamente utilizado na irrigação agrícola, porém só pode ser utilizado com água fria.

Tubo PE
Resistência à temperatura
A temperatura de fragilização a baixas temperaturas dos tubos de PE para abastecimento de água é muito baixa, podendo ser utilizada na faixa de -40 ℃ a 60 ℃. Durante a instalação e construção no inverno, não ocorrerão fissuras frágeis nos tubos.
Resistência à corrosão
O polietileno é um material inerte, resistente à erosão por diversos meios químicos, não possuindo proteção anticorrosiva. Substâncias químicas presentes no solo não causam qualquer degradação na tubulação, não ocorrendo deterioração, ferrugem ou corrosão.
Flexibilidade
O alongamento na ruptura dos tubos de PE para abastecimento de água ultrapassa 800%, e vibrações localizadas não causam vibrações em toda a tubulação, apresentando alta resistência à vibração. A natureza flexível do polietileno permite que os tubos de PE sejam enrolados, reduzindo a necessidade de um grande número de conexões e possibilitando a superação de obstáculos na construção, o que facilita a obra.
Resistência à pressão
Devido à alta cristalinidade do PEAD, sua resistência e dureza aumentam. Quando fundido firmemente, ele suporta pressão interna e é comumente usado em tubulações para abastecimento de água e para queima de materiais pressurizados.
Higiene
Higiênico e atóxico, o tubo não prolifera bactérias, não causa poluição secundária da água e resolve completamente os problemas de contaminação da água em encanamentos.
Capacidade de circulação
Tubos de PE para abastecimento de água com parede interna lisa, baixo coeficiente de atrito, baixa resistência ao fluido, baixa perda de carga, sem incrustações, reduzem a perda de pressão na tubulação e o consumo de energia para transmissão de água, apresentando vantagens econômicas evidentes.
Segurança de tubulações
Os tubos de água de PE são conectados por fusão a quente e elétrica, cuja resistência na interface é superior à resistência do próprio tubo, o que permite resistir eficazmente às forças circunferenciais e axiais geradas pela pressão interna. O desempenho da vedação é tão bom que não há necessidade de se preocupar com vazamentos devido à distorção da interface.