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¿QUÉ ES EL POLICLORURO DE VINILO CLORADO (Cpvc)?

El policloruro de vinilo clorado (CPVC) es un importante termoplástico de ingeniería debido a su:

  • Costo relativamente bajo
  • Alta temperatura de transición vítrea
  • Temperatura alta de distorsión de calor
  • Inercia química
  • Excelentes propiedades mecánicas, dieléctricas, para el fuego y humo

El CPVC fue comercializado por primera vez por Lubrizol a principios de la década de 1960 y desde entonces ha demostrado su valor en una variedad de aplicaciones industriales donde se utilizan altas temperaturas de uso y requieren resistencia a la corrosión.

Hoy, el material de CPVC de Lubrizol se vende bajo tres marcas: Corzan® Industrial Systems (aplicaciones industriales), Corzan® Plumbing (plomería comercial), BlazeMaster® (sistemas de rociadores contra incendios) and FlowGuard Gold® (plomería residencial comercial).

 

¿Qué es CPVC? 

Conceptualmente, el CPVC es un homopolímero de PVC que ha sido sometido a una reacción de cloración. Típicamente, el cloro y el PVC reaccionan de acuerdo con un mecanismo básico de radicales libres, que puede lograrse mediante diversos enfoques que utilizan energía térmica y / o UV.

 

Proceso del mecanismo de reacción de CPVC de Corzan

 

¿Cuál es la diferencia entre CPVC y PVC?

En PVC, un átomo de cloro ocupa el 25 por ciento de los sitios de enlace en la red troncal de carbono, y los sitios restantes se llenan con hidrógeno.

El CPVC difiere del PVC en que aproximadamente el 40 por ciento de los sitios de unión en la cadena principal están llenos de átomos de cloro. Los átomos de cloro que rodean la cadena principal de carbono del CPVC son átomos grandes que protegen la cadena del ataque.

El contenido de cloro del PVC base puede incrementarse del 56.7 por ciento hasta el 74 por ciento, aunque la mayoría de las resinas comerciales de CPVC contienen entre un 63 y un 69 por ciento de cloro.

 

Molécula de CPVC en comparación con la molécula de PVC

Diagrama de CPVC (izquierda) a nivel molecular en comparación con PVC (derecha). Las esferas rojas representan elementos de cloro.

 

Aumento de la resistencia a la temperatura

A medida que aumenta el contenido de cloro en CPVC, la temperatura de transición vítrea (Tg) -temperatura en la que el polímero pasa del material duro y vítreo a un material blando y elástico- aumenta significativamente.

Son las moléculas de cloro adicionales que protegen la cadena principal de carbono del polímero, que a su vez protege su integridad estructural contra el calor.

La mayor resistencia al calor permite que el CPVC funcione a presiones operativas más altas. 

Aditivos de CPVC

La resina de CPVC se infunde con aditivos para mejorar muchas de las propiedades inherentes de la resina de CPVC, mientras se facilita su procesabilidad.

 Diagrama de flujo del proceso de producción de CPVC de Corzan

 

 

Es este proceso el que realmente comienza a separar el CPVC de otros sistemas de tuberías de metal y termoplásticos, y lo fortalece frente a los entornos exigentes de las plantas industriales. 

 

Propiedades físicas básicas de CPVC

El CPVC es inherentemente inerte a los ácidos, bases, sales e hidrocarburos alifáticos, todos los cuales tienden a consumir los metales. Es esta resistencia química inherente, junto con su temperatura y resistencia a la presión, lo que permite su uso en una variedad de aplicaciones industriales y comerciales.

Otras propiedades clave de Corzan® CPVC se enumeran en la tabla a continuación. También puede ver más detalles en la especificación de tuberías y en las secciones de especificaciones de ductos.  

 
Propiedades clave del gráfico CPVC de Corzan

 

 

Tipos de productos de CPVC

El CPVC es un compuesto flexible y versátil que se puede fabricar en una variedad de formas de productos o geometrías utilizando técnicas de moldeo estándar, principalmente extrusión e inyección.  

  • Tubería y Accesorios: la resistencia a la corrosión y a la temperatura permanecen, mientras que los valores de presión necesarios para una aplicación pueden variar según el programa, el tamaño de la tubería, el tipo de compuesto y la temperatura.  
  • Ductos con las crecientes regulaciones de emisión de aire, la necesidad de sistemas confiables de manejo de humos, especialmente en ambientes corrosivos, está creciendo rápidamente. El CPVC está disponible en conductos redondos, accesorios de conductos fabricados, chapas industriales y varillas de soldadura. Estos componentes se pueden diseñar y fabricar en sistemas completos de manejo de humos. 
  • Láminas y Revestimientos: la excelente resistencia a la corrosión y el rendimiento al fuego de CPVC se puede aplicar a diversas aplicaciones industriales y se puede envolver con fibra de poliéster reforzado (FRP).

 

Aplicaciones comunes de CPVC

La resistencia química inherente del CPVC, junto con su resistencia a la temperatura y a la presión, permite su uso en una variedad de aplicaciones industriales y comerciales.

El CPVC se especifica comúnmente en aplicaciones que van desde plantas de procesamiento químico y plantas de procesamiento de minerales hasta viviendas residenciales y fontanería de hoteles.  

Aplicaciones industriales

El CPVC es una solución duradera y sin problemas para los entornos industriales más duros, y a menudo se especifica en las siguientes industrias:

  • Procesamiento Químico:  transporte confiable de productos químicos agresivos a altas temperaturas, bajo presión, sin problemas de corrosión.
  • Cloro-alcalino transporte de productos químicos a través de algunos de los entornos más corrosivos imaginables sin problemas de corrosión.
  • Plomería Comercial elimine la corrosión, reduzca los costos de mantenimiento y mejore la confiabilidad general.
  • Procesamiento de minerales: resista las demandas de operaciones de procesamiento de materias primas y minería.
  • Generación de Energía ldeal a largo plazo ante las altas presiones y productos químicos corrosivos comúnmente utilizados por las plantas de energía.
  • Semiconductorescumple con los estándares de alta pureza para salas limpias y elimina las preocupaciones de corrosión causadas por productos químicos agresivos.
  • Tratamiento de Aguas residuales ponga fin a la corrosión, incluso al transportar los productos químicos de desinfección más agresivos.

Plomería Residencial y Comercial

La resistencia a la corrosión del CPVC elimina la posibilidad de picaduras y escamas, independientemente del pH del agua o los niveles de cloro. Además, cuando se usan los aditivos adecuados, el CPVC es resistente al ataque de hongos y bacterias. 

Esto equivale a un rendimiento más largo y más confiable que los metales (como el cobre), que son propensos a la lixiviación que contamina el agua potable.

CPVC proporciona un sistema seguro, eficiente y flexible para las siguientes aplicaciones:

  • Hospitalidad: incluye restaurantes y edificios de oficinas de poca altura.
  • Venta minorista: piense en edificios de oficinas de mediana altura y centros comerciales.
  • Educación: cubre escuelas K-12, así como colegios y universidades.
  • Atención médica: incluye hospitales, clínicas médicas y complejos médicos.
  • Multifamiliar: como estructuras de seis pisos o menos, incluidos apartamentos, condominios, hoteles y moteles.
  • Edificios Altos en torre: esos apartamentos, condominios y hoteles que abarcan siete pisos o más.

Rociadores contra incendios residenciales y comerciales

Ya sea que se trate de una sola casa o de un edificio alto exigente, el CPVC ofrece propiedades competitivas de combustión y humo y un método de unión más simple que muchas otras alternativas. Los casos de uso incluyen: 

  • Vivienda unifamiliar (NFPA 13D): Viviendas independientes, casas móviles.
  • Residencial (NFPA 13R): Estructuras de cuatro pisos o menos, incluidos condominios, hoteles o moteles, y edificios de apartamentos de unidades múltiples.
  • Residencial comercial (NFPA 13): Estructuras de cinco pisos y más, incluyendo rascacielos, condominios, hoteles y edificios de unidades múltiples.

 

Instalación de CPVC Métodos de unión

El método de unión recomendado para la instalación de CPVC dependerá del tipo de producto, pero en general, CPVC ofrece las siguientes ventajas de instalación:

  • Ligero:  el CPVC es aproximadamente 1/8 del peso del acero de tamaño comparable, lo que ayuda a reducir la tensión y las lesiones del trabajador, y elimina la necesidad de equipos pesados.
  • Fácil de cortar: las propiedades compuestas hacen que el CPVC sea más fácil de cortar que los metales, lo que permite una fabricación in situ más eficiente.
  • Fácil de instalar y del mantenimiento: la instalación de CPVC no requiere herramientas complejas, electricidad o mano de obra altamente calificada (y costosa).
  • Más seguro:  no se requieren llamas abiertas o fuentes de ignición para unir el material.

Hay una variedad de opciones de soldadura de costura diseñadas para sellar componentes de manera efectiva a la vez que se mantiene la integridad estructural del material. Los métodos de instalación recomendados variarán según el tipo de producto:

  • Tuberías y Accesorios: cementación solvente, soldadura de aire caliente, soldadura de placas calientes, roscado y rebordeado.
  • Ductos: cementación solvente, soldadura con aire caliente, termoformado, soldadura por extrusión y soldadura en placa.
  • Láminas y Revestimientos: soldadura de alta velocidad de aire caliente y soldadura a tope de placa caliente.

 

Por qué no todos los CPVC son iguales

A pesar de que el CPVC como material de tubería industrial tiene un largo historial comprobado, no todos los sistemas de CPVC funcionan por igual. Mientras que algunos beneficios de CPVC son comunes independientemente del fabricante, los compuestos de CPVC a menudo se diferencian por el nivel de rendimiento que proporcionan.

De la misma manera que dos tipos diferentes de tubería metálica industrial probablemente funcionen de manera diferente, es seguro suponer que dos tuberías industriales de CPVC fabricadas a partir de diferentes compuestos producirán resultados diferentes. 

Corzan Industrial Systems y nuestros fabricantes, por ejemplo, se han sometido a diferentes tipos de pruebas con respecto a:

  • Requisitos mínimos de presión de estallido
  • Tolerancias dimensionales
  • Requisitos de estrés residual
  • Requisitos de impacto de caída
  • Prueba de propiedad de Fusión

No debe suponer que los resultados de la prueba de un compuesto de CPVC serán paralelos a los resultados de un compuesto diferente.

 

Dónde comprar CPVC de Corzan®

Corzan Industrial Systems solo se asocia con fabricantes que tienen un historial comprobado de calidad y confiabilidad. Estos fabricantes se eligen cuidadosamente para convertir el CPVC de Corzan en sistemas de tuberías, conductos, láminas y revestimientos de alto rendimiento de los que nuestros clientes confían.

Conozca más sobre nuestros fabricantes asociados.

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Tabla de resistencia química de CPVC de Corzan

¿Corzan® CPVC puede hacer frente a las demandas de sus procesos químicos? Esta tabla enumera la compatibilidad de Corzan CPVC con más de 400 productos químicos y compuestos.

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