После своего появления на рынке в 1958 году, хлорированный ПВХ (CPVC), в основном, начал применяться при производстве труб, задвижек и арматуры, а также комплектующих подобных промышленных деталей, для которых решающее значение имеют устойчивость к более высоким температурам и воздействию химических веществ.

Использование CPVC дает особые преимущества для деталей, используемых в средах с высокой коррозионной агрессивностью и высокими температурами. В сочетании с предоставляемыми преимуществами в области затрат это сделало CPVC очень привлекательной альтернативой использованию металлов. Прекрасная устойчивость к воздействию химических веществ и возгоранию, а также большая устойчивость к воздействию высоких температур, свойственные CPVC, создаются за счет применения технологии обработки водой и хлором после фильтрации, при реализации которой имеется более высокая концентрация хлора, благодаря которой и образуются такие уникальные свойства.

Атомы хлора постоянно связаны и не выпускаются в атмосферу или в жидкости, которые проходят по трубе, даже при более высокой температуре. CPVC отличается от PVC тем, что примерно 40% участков связывания на главной цепи заполняется стратегически размещенными атомами хлора, в то время как оставшиеся 60% доступных участков заполняются водородом. В PVC каждый второй  атом углерода в главной цепи соединяется с атомами хлора, а остающиеся связи заполняются водородом. CPVC сохраняет все полезные свойства PVC при значительно более высоких температурах, которые сочетаются с присущими от природы прекрасными свойствами пожаростойкости. Этот материал является экономной альтернативой другим высокозатратным и высокоэффективным полимерам, таким как PVDF, ECTFE, и т. д.

Химические вещества, которые являются мощными окислителями, способны разрывать углеродно-углеродные связи полимерной цепи, что, в результате, приводит к эффективному расщеплению. Атомы водорода, которые окружают главную углеродную цепь полиолефинов, таких как полиэтилен и полипропилен, являются небольшими атомами, которые не способны защитить цепь от воздействия мощных окисляющих веществ. И, напротив, атомы хлора, окружающие углеродную главную цепь CPVC, представляют собой крупные атомы, которые более эффективно защищают цепь от нападения. В буквальном смысле доступ к углеродной цепи CPVC ограничен за счет присутствия в молекуле хлора.

Многие химические вещества, которые используются в обрабатывающей отрасли, оказывают агрессивное коррозийное воздействие на оборудование, которое, по большей части, металлическое, из-за чего, в результате, создаются технологические протечки, ограничения потока и, в конце концов, преждевременные отказы. Системы CPVC являются химически инертными по отношению к большинству неорганических кислот, оснований, солей, а также алифатических углеводородов. Кроме того, такие системы не подвергаются гальванической коррозии. Поэтому, CPVC является подходящим выбором для производства высококоррозионных и высокотемпературных применений для следующих обрабатывающих отраслей: производство химических веществ, целлюлозы и бумаги, обработка металла, производство хлора и щелочи, удобрений, горнодобывающая промышленность, обработка сточных вод и производство полупроводников. Существует не так много пластмассовых материалов, которые могут конкурировать с CPVC в случае, если необходима прекрасная устойчивость к воздействию химических веществ против концентрированных и разбавленных кислот при более высоких температурах.

PVDF, прекрасный в техническом отношении материал, часто специально указывается для применений даже при комнатной и не слишком высоких температурах. И это делается, несмотря на то, что PVDF  дороже CPVC,  и использование систем трубопроводов из CPVC  может дать экономию на 15 –40% по сравнению с системами PVDF с учетом общей стоимости с установкой.

Тем не менее, у CPVC, как и у любого другого материала, есть свои недостатки. Не рекомендуется его использование с большинством полярных органических материалов, включая различные растворители. Образцы для испытаний CPVC, подверженные напряжению со стороны поверхностно-активных веществ, некоторых масел или смазок, продемонстрировали признаки растрескивания от напряжений под влиянием окружающей среды, размягчения или разбухания. (Растрескиванием от напряжений под влиянием окружающей среды  называется ситуация, при которой произведенные труба или арматура утрачивают прочность из- за контакта с некоторыми химическими веществами, и внешнее напряжение вызывает распространение трещин. В число видов такого напряжения могут входить не только  известное напряжение сжатия, но также и напряжение от таких источников, как расширение или установка).

Некоторые органические растворители, которые растворяются водой, такие как спирты, могут свободно использоваться в оборудовании из CPVC при концентрациях ниже определенного значения. Допустимые значения концентрации различны для различных типов растворителя; растворители, которые нерастворимы в воде, тем не менее, такие как ароматические соединения, скорее всего, будут со временем поглощаться стенками труб, даже если их концентрации в воде будут очень низкими.

Широко известно, что атмосфера Земли только на 21% состоит из кислорода; CPVC при LOI (предельном кислородном индексе) в 60 не будет поддерживать горения без постоянной подачи пламени. CPVC просто прекращает горение и обугливается, в то время как система продолжает адекватно функционировать. Не так обстоит дело с другими промышленными пластмассами, такими как полипропилен. Хотя температура возгорания полипропилена довольно высока (343°C), если горение началось, полипропилен будет продолжать гореть, даже если устранить источник возгорания.

Не пользуясь теми преимуществами, которые предоставляют ингибиторы горения и образования дыма, CPVC от природы обладает выдающимися эксплуатационными характеристиками в области огнестойкости, которые выражаются в ограничении распространения пламени и низком образовании дыма. Сочетание прекрасных свойств пожаростойкости с прекрасной устойчивостью к воздействию химических веществ, механической прочностью, низкой теплопроводностью, улучшенными гидравлическими свойствами и выдающейся устойчивостью к коррозии, делает CPVC вариантом с прекрасными параметрами с точки зрения свободной эксплуатации, безопасной и без всяких проблем, для целого ряда промышленных технологических применений, таких как трубы и трубопроводы.

CPVC является естественным выбором в полупроводниковой отрасли, где очень важны соображения безопасности и пожаростойкости. CPVC был одним из первых пластмассовых материалов, который был утвержден для применения в чистой комнате (влажные лабораторные столы, шкафы и т. д.) еще в 1998 г. CPVC смешивали со значительными концентрациями и углеродной сажи, и двуокиси титана (TiO2). И углеродная сажа, и двуокись титана широко используются как вещества, препятствующие проникновению ультрафиолетовых лучей, и позволяющие защитить главную цепь полимера от воздействия ультрафиолетового излучения. Способность систем трубопроводов из CPVC выдерживать нагрузку сохраняется и после продолжительного воздействия. Если специальные условия установки требуют дополнительной защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей, систему трубопроводов из CPVC можно окрасить обыкновенной акриловой латексной краской.

У CPVC имеется подтвержденный рекорд использования на протяжении более чем 40 лет для производства промышленных приложений с высокими требованиями, этот материал является привлекательной в техническом отношении и приемлемой по цене альтернативой для работы во многих средах химической обработки. Хотя он и не подходит для абсолютно всех применений, стоит рассмотреть варианты с использованием CPVC, особенно если коррозия при более высоких температурах входит в число имеющихся проблем.

www.polymery.ru