PVC 与丙烯酸塑料:它们的区别

蓝色和深色聚合物
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塑料制品在我们的日常生活中无处不在。经常用于层压板的两种透明塑料是亚克力 (PMMA) 和 PVC。在两者之间做出决定时,它们有何不同,哪个是最佳选择?本文旨在对这两种材料进行比较以供指导。

PVC

什么是PVC塑料?

聚氯乙烯(PVC 或乙烯基),一种 热塑性聚合物 广泛用于世界范围内的各种应用,是生产最广泛的热塑性聚合物之一(仅次于 PET 和 PP)。它由乙烯碳原子制成,有刚性和柔性两种形式。 PVC的用途很普遍,用于医疗器械、电线、电缆、管道等。

PVC管

PVC 的基本形式

在这里,我们将解释可用的不同类型的 PVC。 PVC 分为两类——柔性和刚性,但是,还有其他类型:

  1. 柔性 PVC,或增塑 PVC(密度:1.1-1.35 g/cm3),有时称为 PVC-P,由于添加了相容性物质,因此结晶度较低 增塑剂.这导致更透明和更灵活的塑料。
  2. 硬质 PVC 或未增塑 PVC(密度:1.3-1.45 g/cm3),也称为 UPVC、PVC-U 或 uPVC,是一种坚硬且具有成本效益的塑料,耐化学品、耐冲击、耐水、耐候和耐腐蚀.
  3. 氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯树脂氯化而成。这种类型的 PVC 具有高氯含量,使其经久耐用、化学性质稳定且耐火。 CPVC 可以承受更广泛的温度范围。
  4. 分子定向PVC(PVC-O)是将PVC-U的无序结构重新排列成层状结构而制成的。当 PVC 双轴取向时,它会获得更好的物理性能,例如刚性、耐磨性、重量减轻等。
  5. 改性聚氯乙烯(PVC-M)是聚氯乙烯的混合物,它使用改性剂来增加其韧性和抗冲击能力。这种方法增强了 PVC 的冲击强度,使其更加耐用。

特性

PVC 以其多功能性和成本效益着称。这种材料具有几个显着的特性和优点,包括:

  • 良好的耐用性:PVC 是一种出色的选择,因为它具有耐候性、耐化学腐蚀、耐冲击、耐磨损和耐腐蚀。这使其成为长期和户外产品的热门选择。
  • 高介电强度:PVC 是一种可靠的绝缘材料,使其成为各种电气应用的理想选择。
  • 成本效益:与其他材料相比,PVC 具有良好的性价比。它具有令人印象深刻的物理和机械性能,并且只需最少的维护即可延长使用寿命。
  • 阻燃:PVC制品由于含氯量高,作为阻燃剂也很有效。 ≥45 的氧化指数以及三氧化二锑与磷酸酯增塑剂的结合使用有助于提高防火性能和机械性能。
  • 耐化学性:PVC 显示出对所有无机化学品以及稀酸、稀碱和脂肪烃的耐受性。
  • 机械性能:PVC 以其耐磨性、重量轻和韧性而著称。

优点和缺点

软质聚氯乙烯硬质聚氯乙烯
优势出色的电绝缘性能
低成本
高冲击强度
灵活的
不易燃且用途广泛
比硬质 PVC 更容易加工
良好的抗紫外线、酸、碱、油等。
固有阻燃
低成本高刚度
适用于透明应用并符合 FDA 标准
比增塑 PVC 更好的耐化学性
出色的电绝缘和蒸汽阻隔性能
室温下尺寸稳定性高
缺点不适合与某些增塑剂接触的食品
比硬质 PVC 对化学品的耐受性更低
随着增塑剂的迁移,性能可能会随时间发生变化
高温下有降解倾向
在溶剂应力下抗开裂的能力有限
将其加工至熔点具有挑战性
50°C 的低连续工作温度
它在 5°C 时变脆(除非用抗冲改性剂或加工助剂进行改性)

常见用途

PVC 因其独特的性能而成为广泛应用的流行材料。 PVC 塑料耐磨且不易腐蚀,因此耐细菌且易于清洁。它还具有耐化学性和不导电性。它用于各种医疗产品。 PVC 具有高耐用性,也广泛用于建筑行业。它可以很好地替代 不锈钢 和其他合成材料。由于其耐用性和耐候性,它经常用于户外应用。

1.建筑与建筑

由于其耐用性、防潮性和耐磨性,生产的大部分 PVC/乙烯基塑料用于建筑和建筑行业。该材料不会腐蚀,无需经常涂漆即可轻松清洁。

PVC面板

2. 配线和电缆

PVC 是电线和电缆中广受信赖的材料,因为它能够在建筑物的整个生命周期内承受恶劣条件,包括暴露在不断变化的温度和潮湿环境中。

通过制造几乎无泄漏、耐环境压力且不易腐蚀的管道,PVC 有助于节约能源和水。与铸造金属系统相比,PVC 破损率非常低。由于没有积聚,PVC 管道还可以改善功能并提高能源效率。

聚氯乙烯电缆

3. 包装

柔性 PVC 因其耐用性、可靠性和重量轻而在包装中很受欢迎。透明乙烯基用于制作消费品收缩包装,而硬质乙烯基薄膜则用于泡罩和翻盖包装,以保护一系列家居用品。

4.医疗保健

PVC 对医疗保健行业至关重要,在通过输液袋和医用管分配救生药物方面发挥着至关重要的安全作用。由于其柔韧性和牢不可破的特性,PVC 采血袋尤其取得了重大突破。

5.家居用品

PVC 的耐用性、经济性和防水性使其成为生产靴子、浴帘和雨衣等家居用品的理想选择。

6. 壁板和窗框

PVC 由于其耐用性和经济性而常用于生产壁板和窗框。乙烯基窗户高度隔热,隔热性能是铝窗的三倍。

丙烯酸纤维

什么是亚克力塑料?

亚克力,也称为 PMMA(聚合甲基丙烯酸甲酯)和有机玻璃,是一种透明且重量轻的生物相容性塑料材料。它通常用作玻璃的替代品,因为它更容易处理且不易破碎。亚克力的透明度为92%,是目前最透明的材料之一。它适用于广泛的应用。

亚克力塑料

特性

1. 轻质抗冲击

有机玻璃是一种亚克力板材,具有令人难以置信的轻巧和抗冲击性。它可以抵抗冲击破损,不易破损。它的抗冲击能力是普通玻璃的 17 倍,而重量却只有普通玻璃的一半。

2.耐化学性

亚克力可以承受各种化学品的暴露,使其成为流体设备和医疗歧管的理想材料。

3、耐温性

亚克力可以承受温度变化,适用于制造医疗歧管和微流体装置。而且,它可以进行全热处理和扩散接合。

4. 高透明度和光学清晰度

亚克力塑料具有优良 光学的 特性,具有与玻璃相似的卓越透明度和清晰度。它可以传输高达 92% 的白光,使其成为光导和透镜的优良材料。

亚克力棒

优点和缺点

优势

  • 高清晰度和透明度:亚克力允许 92% 的光线通过它,比玻璃和其他塑料更大。
  • 高硬度和韧性:亚克力以其高硬度、韧性、耐刮擦和重量轻而著称。
  • 抗紫外线:亚克力对紫外线和风化有很强的抵抗力,非常适合长时间暴露在阳光下。
  • 耐化学性:丙烯酸对大多数实验室化学品具有高度耐受性,但不能与芳香烃或氯化烃一起使用。
  • 经济性:亚克力板比标准玻璃便宜得多,而且更容易切割成一定尺寸。
  • 重量轻,尺寸稳定性高:亚克力塑料 50% 比玻璃轻,但更耐用、更坚固。
  • 可加工性:有机玻璃或透明亚克力提供几乎无限的加工选择。您可以使用锯、铣、钻、雕刻、胶水、抛光和弯曲(加热)来加工这些板材,而不会出现断裂的风险。
  • 生物相容性:这一特性使其成为医疗行业的绝佳选择。

缺点

  • 低耐刮擦性:有机玻璃比普通玻璃更容易刮擦。
  • 低抗冲击性:虽然与普通玻璃相比,亚克力具有出色的抗冲击性,但像聚碳酸酯这样的材料更适用于将耐用性放在首位的情况,尤其是在极端环境下。
  • 耐热性低:亚克力的熔点比较低,正好是160摄氏度。这种低温可能不足以满足某些工程目的。

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常见用途

亚克力比其他透明聚合物更具优势,例如其出色的透光性、无限的着色选择以及高抗紫外线和耐候性。丙烯酸的使用广泛用于各种应用,例如车窗、智能手机屏幕、天窗、发光标志、曲棍球场和飞机机盖。但是,不建议将其用于涉及氯化或芳烃、酮或酯的应用。

1.荧光灯镜片

丙烯酸塑料已成功制成可以安装在荧光灯泡上的透镜。这些镜片可柔化光线并消除蓝光,营造更健康、更舒适的环境。

2、光纤布线

光纤布线需要一种既能保护光纤衬里又能允许光传输的材料。与玻璃不同,亚克力即使在弯曲或拉伸时也能保持完好,使其更耐用、更灵活。

3.运动器材

亚克力已成为制作高性能鞋、网球拍手柄、自行车头盔等的首选材料,因为这种塑料材料不仅坚固而且重量轻。

4、耐水漆

通过在油漆中添加微量丙烯酸塑料,制造商创造了一种可以防溅和防潮的产品。虽然丙烯酸涂料主要用于汽车涂料,但它也开始用于房屋墙壁涂料。

5、家居装修

亚克力的透明性和多功能性使其成为家具和装饰行业的热门选择。它已成为制作橱柜、防溅板、咖啡桌和装饰面板的绝佳替代品。

亚克力装饰

6. 军事用途

亚克力因其适应性强、受压强度高、透明等特点,常用于潜艇窗户和飞机驾驶舱。这种材料对于打破音障和潜入海洋深处也很有用。

7. 水族馆

水族馆和鲨鱼缸需要既坚固又透明的材料。虽然玻璃是首选的标准材料,但亚克力因其能够以玻璃一半的成本满足所有要求的规格而越来越受欢迎。它透明、坚固且不易破碎,是水族箱的理想选择。

PVC & 亚克力对比图

这张图表总结了 PVC 和亚克力在几个关键性能上的区别:

PVC(柔性/刚性)亚克力/PMMA
切割/加工可以切割、焊接和弯曲成模具和配件更容易碎裂或开裂
强度/耐久性1.0 英尺-磅/英寸耐刮擦
明晰不错出色的;也可以抛光
刚度/柔韧性死板的
481,000 磅/平方英寸
死板的
480,000 磅/平方英寸
耐化学性耐:无机酸、碱、醇、脂肪、油、无芳烃汽油、盐和常见腐蚀剂。
不适合:氯化烃、醚、酯或酮。
耐受:室温下的碳氢化合物、清洁剂、无机化学品、脂肪和脂类以及酸。
不耐受:酒精或二氯甲烷。
抗紫外线暴露在阳光下会随着时间变黄不会发黄
耐温性低的中等的
拉伸/拉力7,500 磅/平方英寸10,000 磅/平方英寸
绝缘/介电强度低的中等的
屏蔽选项塑料薄膜塑料/薄膜或纸
可用表格板材和管材板材、棒材和管材

主要区别

这一部分,我们将从五个主要方面来区分PVC和亚克力塑料:

1.强度和耐久性

就强度和耐用性而言,PVC 不如亚克力强。亚克力非常耐用且坚固,使其成为整体强度的更好选择。

PVC 具有高抗冲击性,以及良好的耐热性和耐候性,但无法在极端条件下保持其强度。另一方面,亚克力比 PVC 具有更高的冲击强度,抗紫外线,能够承受高温,而且还防碎。

因此,如果您正在寻找能够承受极端天气条件、高冲击和高温的材料,建议使用亚克力而不是 PVC。

2.成本效益

从成本效益的角度来看,与丙烯酸相比,PVC 通常是更实惠的选择。这是因为 PVC 是一种广泛生产且容易获得的塑料,使其制造和购买更具成本效益。另一方面,丙烯酸是一种热塑性塑料,需要更复杂的制造工艺,这会推高生产成本。

但是,需要注意的是,成本效益只是在 PVC 和亚克力之间进行选择时要考虑的因素之一。其他需要考虑的因素包括耐用性、美观性和耐化学性。最终,这两种材料之间的选择将取决于您的具体需求和要求。

因此,如果成本效益是您最关心的问题,那么 PVC 可能是您更好的选择。但是,如果您愿意为亚克力所能提供的好处支付更高的价格,例如卓越的透明度和耐用性,那么它也可能值得考虑。

3. 可持续性

众所周知,PVC 不可生物降解,需要很长时间才能分解。它还会在燃烧时释放有害化学物质,导致环境和健康问题。另一方面,亚克力通常被认为是更可持续的选择,因为它是可回收的并且可以制成新产品。

在能源消耗方面,PVC比亚克力需要更多的能源来生产。 PVC 由不可再生资源石油制成,而丙烯酸由天然气制成,由于提取技术的进步,天然气变得越来越丰富。

基于这些因素,可以得出结论,就其可生物降解性、可回收性和较低的能源消耗而言,丙烯酸是比 PVC 更可持续的选择。然而,值得注意的是,如果不妥善处置或回收,这两种材料都会对环境产生负面影响。

4.外观

在外观方面,PVC 具有塑料般的光泽且不透明,而亚克力具有玻璃般的清晰度和透明度。与 PVC 相比,亚克力也更闪亮,并且具有更高的透光率。但是,与丙烯酸相比,PVC 有更广泛的颜色可供选择。

虽然 PVC 和亚克力都有其独特的性能和应用,但亚克力因其透明度、清晰度和光泽而在外观方面脱颖而出。与此同时,PVC 仍然是一种流行的选择,因为它具有多种颜色和不透明的特性。

PVC片材
PVC片材
亚克力板
亚克力板

5.可加工性

PVC 是一种坚韧的刚性塑料,可以使用锯、钻头和刳刨机等工具轻松加工。它具有良好的尺寸稳定性和优异的耐化学性和耐候性。

亚克力是一种较软的塑料,比 PVC 更脆。它可以使用与 PVC 类似的工具进行加工,但需要更锋利和更精确的切削刃以避免开裂或碎裂。

总之,PVC 和亚克力都是可加工材料,可用于多种应用。 PVC 是一种更耐用、更坚固的材料,而丙烯酸更易碎,但具有卓越的光学性能。

结论

总而言之,PVC 是一种经济高效的选择,更易于安装且不需要经常维护,而丙烯酸则提供更好的透明度、耐用性和抗冲击性。为您的项目选择合适的材料可能很复杂,而且对最终结果至关重要。我们希望本文能帮助您做出最佳选择的决定。

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