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这是一个有效的问题,布伦特伍德很有能力回答,因为我们既生产聚氯乙烯,也生产聚丙烯薄膜填充。 要更深入地了解这两种聚合物之间的化学差异,可以参考CTI论文TP15-21。 这篇文章将保持对这些差异的概述级别的讨论。
材料工作温度
The first thing to note is that Polypropylene (PP) film fills can be used for higher temperature applications than the same fill product made from Polyvinyl Chloride (PVC). 这纯粹是由于材料特性及其相应的热变形温度。 对于逆流应用,PVC膜填料建议在140°F或以下运行(有可能处理更高的短期温度偏差),而对于逆流应用,PP膜填料建议在175°F或以下运行(有可能处理更高的短期温度偏差)。 这允许PP用于将看到更高的水温的应用程序。 更多参考请参见下面的图表。
PVC与PP的表面能
有一个方面没有被很多人提及,可能是因为它变得有点复杂,那就是PVC和PP产品之间的表面能差异。 从Rich aul和Tim Krell发表的CTI论文TP00-01中,我们发现“任何聚合物的天然表面本质上都是疏水性的,也就是说水倾向于凝结,并且难以形成光滑均匀的水膜。 由于水膜显影不充分,填料的预期性能将无法达到,性能将受到影响。 在使用过程中,填充物的表面变得不那么疏水,随着时间的推移,表面变得完全适应(老化),使水形成薄膜。” PVC的表面能比PP低得多,老化速度也快得多,而PP的表面特性与不粘锅非常相似。 “聚丙烯的表面更像蜡,很难老化。 在老化设施中放置三周后,低水负荷特征曲线仍未完全发育……结论是聚丙烯填料在2-3倍于PVC的情况下仍不能充分发挥其性能潜力,并且可能永远无法在较低的水负荷下实现。” 当需要对新竞博体育或改造进行认证的热性能测试时,这可能是一个关键点。 不了解材料性能的差异可能会使安装承包商和业主损失大量资金。
PVC与PP的潜在火灾风险
Lastly, we will take a look at the fire risk potential between PVC and PP. To get a basic understanding of “fire” is to understand the combustion process. 在本文中保持较高的水平,火是一个3条腿的过程,如下图所示。 燃烧过程需要燃料、氧气和热量的适当混合才能发生。
一般来说,PP比PVC易燃得多。 由于其配方中含有丰富的氯,PVC本身就是一种自熄阻燃材料,其燃烧特性更接近纸张、木材和稻草。 相比之下,PP更接近于固体碳氢燃料,可燃性很强,其燃烧特性更接近于喷气燃料和汽油,如下图所示的测试结果所示。
A very straightforward visual representation of this can be seen in the graph below that shows results of many Limiting Oxygen Index (LOI) tests for both products (ASTM test D2863). LOI测试为我们提供了一个可重复和精确的数字,显示了材料着火的可能性及其持续燃烧的能力。 在正常大气(海平面)含氧21%的情况下,材料的LOI值高于21%,材料的耐火性能越好。 请注意,所有PP材料,包括那些列出的阻燃剂(FR)添加剂,都非常接近或低于21%的线。 这些材料有非常高的点燃风险,并将保持火。 现在请注意图表上的第二条黑线,它位于27%。 这条线表示塑料工业中普遍认可的氧浓度,作为材料在实际应用中通常表现出阻燃特性的点。 也就是说,任何LOI低于27%的材料,虽然比LOI低于21%的材料更好,但仍然很容易着火并持续燃烧。 LOI值高于27%的材料肯定开始表现出对点燃和维持火焰的阻力。 高于27%,材料的阻燃性越强,材料越难点燃。 请注意,所有PVC样品都远高于27,最低的是38,欧洲PVC含有更高水平的可燃增塑剂。 同样,这是由于PVC的固有性质和由于材料中的氯而具有的自熄特性。
Summary of Findings of PVC与聚丙烯薄膜填充物的可燃性
In summary, there are distinct differences between PVC and PP. It’s up to an engineer or owner to determine what is required for their fill material. 如果它是高温应用,那么如果HPVC产品不能满足需求,那么PP可能是一个考虑因素,但性能应该权衡PP可能永远不会完全老化和表现如预期的事实,PP是一种更容易着火的材料,燃烧速度快,像喷气燃料一样热。 很少有,如果有的话,一个竞博体育适用于所有的应用程序。 It’s important to understand 所有 of the risks and benefits of different fill designs and material formulations. 必须考虑和权衡选择参数,如热性能和初始成本,但也应包括材料特性以及总成本和潜在风险,以便评估任何给定应用的最佳填充选择。
