क्लोरीनयुक्त पॉलीविनाइल क्लोराइड
| Names | |
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| Other names
Polychloroethylene
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| Identifiers | |
| Abbreviations | CPVC, PVC-C |
| ChemSpider |
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| Properties | |
| (C9H11Cl7)n,[2] for 67% Cl polymer | |
| Molar mass | |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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| Chlorinated polyvinyl chloride | |
|---|---|
| Material type | Thermoplastic |
| Physical properties | |
| Density (ρ) | 1.56 g/cm3 |
| Water absorption—Equilibrium (ASTM) | 0.04–0.40 |
| Mechanical properties | |
| Young's modulus (E) | 2.9–3.4 GPa |
| Tensile strength (σt) | 50–80 MPa |
| Elongation (ε) at break | 20–40% |
| Notch test | 2–5 kJ/m2 |
| Thermal properties | |
| Melting temperature (Tm) | 150 °C[citation needed] |
| Glass transition temperature (Tg) | 106–115 °C |
| Vicat softening point—50 N (Vicat B) | 106–115 °C |
| Thermal conductivity (k) | 0.16 W/(m·K) |
| Linear thermal expansion coefficient (α) | 8×10−5 K−1 |
| Specific heat capacity (c) | 0.9 kJ/(kg·K) |
| Economics | |
| Price |
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क्लोरीनयुक्त पॉलीविनाइल क्लोराइड (सीपीवीसी) मुख्य रूप से पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) राल के क्लोरीनीकरण द्वारा उत्पादित थर्माप्लास्टिक का प्रकार है। यह मुख्य रूप से सीपीवीसी पीवीसी की तुलना में अत्यधिक तन्यता युक्त होता है, और उच्च तापमान का भी सामना आसानी से कर सकता है। इसके उपयोगों में गर्म और ठंडे पानी के वितरण पाइप और औद्योगिक तरल हैंडलिंग सम्मिलित हैं। पीवीसी के समान सीपीवीसी को पीने के पानी के परिवहन और उपयोग के लिए सुरक्षित माना जाता है।
इतिहास
मिशिगन में स्थित जेनोवा प्रोडक्ट्स ने प्रारंभ में 1960 के दशक के प्रारंभ में गर्म और ठंडे पानी की वितरण प्रणालियों के लिए पहली सीपीवीसी टयूबिंग और फिटिंग बनाई गयी थी। सीपीवीसी सीमेंट के लिए मूल रूप से टेट्राहाइड्रोफ्यूरान (टीएचएफ) या मिथाइल एथिल कीटोन (एमईके) सूत्र को जेनोवा द्वारा सीपीवीसी राल के मूल विकासकर्ता बी.एफ. गुडरिक कंपनी के साथ मिलकर विकसित किया था।
उत्पादन प्रक्रिया
क्लोरीन युक्त पॉलीविनाइल क्लोराइड (सीपीवीसी) ऐसी पीवीसी है जिसे मुक्त हलोजन की प्रतिक्रिया के माध्यम से क्लोरीनयुक्त किया जाता है। इस प्रकार यह प्रतिक्रिया सामान्यतः ऊष्मीय या पराबैंगनी ऊर्जा के विभिन्न विधियों को उपयोग करके प्रारंभ की जाती है। इस प्रक्रिया में क्लोरीन गैस के रेडिकल को रसायन विज्ञान मे क्लोरीन में विघटित कर दिया जाता है, जिसे बाद में उत्पादन के पश्चात इसके संस्करण के रूप में पीवीसी के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त कर लिया जाता है, इस प्रकार अनिवार्य रूप से क्लोरीन के साथ पीवीसी में हाइड्रोजन के रूप को परिवर्तित दिया जाता है।
इस विधि के आधार पर क्लोरीन की अलग मात्रा को बहुलक में प्रस्तुत किया जाता है जो अंतिम गुणों को ठीक करने के लिए माप कर इस विधि की अनुमति देता है। इस प्रकार क्लोरीन सामग्री निर्माता से निर्माता में भिन्न हो सकती है; इसके आधार पर पीवीसी जितना कम अर्ताथ 56.7% से लेकर द्रव्यमान के आधार पर 74% तक हो सकता है, चूंकि अधिकांश व्यावसायिक रेजिन में क्लोरीन की मात्रा 63% से 69% तक होती है। जैसे ही सीपीवीसी में क्लोरीन की मात्रा बढ़ती है, इसका कांच संक्रमण तापमान (Tg) की अधिकता से बढ़ जाता है। इस प्रकार सामान्य परिचालन स्थितियों के अनुसार, सीपीवीसी क्लोरीन के 70% द्रव्यमान पर अस्थिर हो जाता है।
इस प्रकार प्रसंस्करण के लिए सामग्री को अधिक ग्रहणशील बनाने के लिए विभिन्न योजक भी राल में प्रस्तुत किए जाते हैं। इन योजकों में स्टेबलाइजर्स, प्रभाव संशोधक, रंजक और स्नेहक सम्मिलित हो सकते हैं।
भौतिक गुण
सीपीवीसी, पीवीसी को अधिकांश रूप से इसकी विशेषताओं और गुणों को साझा करता है, किन्तु इसमें कुछ प्रमुख अंतर भी हैं। इस प्रकार सीपीवीसी मशीनिंग, वेल्डिंग और बनाने सहित सरल रूप से कार्य करने योग्य है। इस प्रकार इसके ऊँचे तापमान पर इसके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण, सीपीवीसी स्व-सहायक निर्माणों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है जहाँ 200 °F (93 °C) तक का तापमान उपस्थित होता है। इस प्रकार सीपीवीसी को मोड़ने, आकार देने और वेल्ड करने की क्षमता विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाओं और अनुप्रयोगों में इसका उपयोग करने में सक्षम बनाती है। यह ज्वलनशीलता या अग्निरोधी गुणों को प्रदर्शित करता है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) की तुलना
गर्म प्रतिरोध
सीपीवीसी पीवीसी से अधिक तापमान पर संक्षारक पानी का सामना करता है, इस प्रकार यह सामान्यतः 40-50 डिग्री सेल्सियस या 72-90 डिग्री फारेनहाइट से अधिक और वाणिज्यिक निर्माण में जल-पाइपिंग प्रणाली के लिए सामग्री के रूप में इसकी लोकप्रियता में योगदान देता हैं। इस प्रकार सीपीवीसी अधिकतम परिचालन तापमान 200 °F (93 °C) पर चरम पर होता है।
यांत्रिक गुण
सीपीवीसी और पीवीसी के बीच प्रमुख यांत्रिक अंतर यह है कि सीपीवीसी बहुत अधिक तन्यता युक्त होता है, जिससे अधिक तन्यता युक्त और क्रश प्रतिरोध की अनुमति मिलती है। इसके अतिरिक्त सीपीवीसी की यांत्रिक शक्ति इसे कई प्रकार के धातु पाइपों को उन स्थितियों में परिवर्तित करने के लिए उम्मीदवार बनाती है, जहां धातु पर जंग लगने की संवेदनशीलता इसके उपयोग को सीमित करती है।
सीपीवीसी और पीवीसी के गुण अनुसूची 40 अनुसूची 80 सीपीवीसी पीवीसी सीपीवीसी पीवीसी कार्य के दबाव की अधिकता 450 psi (3,100 kPa) 450 psi (3,100 kPa) 630 psi (4,300 kPa) 630 psi (4,300 kPa) तन्यता शक्ति 8,200 psi (57,000 kPa) 7,500 psi (52,000 kPa) 8,200 psi (57,000 kPa) 7,500 psi (52,000 kPa) तापमान 33–200 °F (1–93 °C) 33–140 °F (1–60 °C) 33–200 °F (1–93 °C) 33–140 °F (1–60 °C)
इसके अतिरिक्त, सीपीवीसी थर्माप्लास्टिक है और इस प्रकार तांबे के पाइपों की तुलना में अधिक रोधक युक्त होती है। इस प्रकार बढ़े हुए रोधक गुण के कारण, सीपीवीसी कम संघनन निर्माण का अनुभव करता है और गर्म और ठंडे दोनों अनुप्रयोगों के लिए पानी के तापमान को उत्तम बनाए रखता है।
संयोजकता
इसकी विशिष्ट संरचना के कारण यह संयोजक्ता सीपीवीसी को पीवीसी से अलग विशेष सॉल्वेंट सीमेंट की आवश्यकता होती है, जिसमें इस प्रकारउच्च शक्ति वाले फॉर्मूले पहली बार 1965 में जेनोवा प्रोडक्ट्स द्वारा प्रस्तुत किए गए थे, इसके पश्चात आईपीएस की वेल्ड-ऑन लाइन जैसे विकल्प उपस्थित थे।
सीपीवीसी के लिए प्राइमर, सॉल्वेंट सीमेंट्स और संयोजकता वाले अभिकर्मक को मुख्य रूप से एएसटीएम F493 विनिर्देशों के साथ पूरा करना चाहिए, जो कि पीवीसी सॉल्वेंट सीमेंट्स से भिन्न होता है जो एएसटीएम D2564 मानकों का पालन करते हैं।
अग्नि के गुण
सीपीवीसी अग्नि प्रतिरोध में पीवीसी के समान है। सामान्तः इसे प्रज्वलित करना बहुत कठिन होता है और इस प्रकार सीधे लागू होने वाली ज्वलनशील लौ में नहीं होने पर स्वयं बुझ जाते है।
इसकी क्लोरीन सामग्री के कारण, सीपीवीसी का भस्मीकरण, या तो आग में या औद्योगिक प्रक्रिया में, पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंज़ोडाइऑक्सिन और इसी प्रकार के खतरनाक पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंजोफुरन्स के निर्माण में परिणाम कर सकता है, जो इस प्रकारदोनों स्थिति में जैव संचय करते हैं।
संदर्भ
- ↑ "Chlorinated polyvinyl chloride - CAS # 68648-82-8".
- ↑ Felder, Richard M.; Rousseau, Ronald W. (15 December 2004). Elementary Principles of Chemical Processes. p. 581. ISBN 978-0471687573.
