Chúng tôi thường nhận được câu hỏi từ các kỹ sư công nghiệp về các sản phẩm CPVC—bao gồm những gì tạo ra CPVC, tại sao nó tốt hơn các vật liệu khác và cuối cùng, có thể mua sản phẩm CPVC ở đâu?

Trong kỹ thuật và sản xuất CPVC công nghiệp, mỗi bước đều quan trọng—từ nguyên liệu thô đến PVC, PVC đến CPVC và CPVC đến thành phẩm. Các sản phẩm CPVC chất lượng cao nhất hiện có vượt trội hơn các sản phẩm thay thế thông thường nhờ sự đổi mới và kiểm soát chất lượng từ đầu đến cuối.

Biểu đồ dưới đây được đưa vào như một tài liệu tham khảo dễ dàng cho quy trình sản xuất và kỹ thuật CPVC.
Nguyên liệu thô được sử dụng trong đường ống CPVC

Tất cả các sản phẩm CPVC được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp ngày nay—chẳng hạn như đường ống, phụ kiện, tấm và ống dẫn—bắt đầu bằng hai vật liệu riêng biệt: clo và ethylene.

Clo là một trong những sản phẩm phụ của quá trình chế biến muối clo-kiềm. Ethylene được chiết xuất từ ​​​​dầu mỏ được đưa vào một cơ sở đặc biệt gọi là máy bẻ khóa. Sau đó, các nhà sản xuất phản ứng hai vật liệu này với nhau để tạo thành một hóa chất lỏng mới: ethylene dichloride (EDC).

Sau đó, thông qua quá trình oxy hóa, EDC được khử nước, đun nóng và cuối cùng bị phân hủy thành monome vinyl clorua (VCM) .

Vinyl clorua không có ứng dụng thực sự ở dạng monome vì nó là chất trung gian hóa học không ổn định và ở dạng khí trong điều kiện bình thường. Nó phải được lưu trữ dưới áp suất để duy trì trạng thái lỏng.

Monome vinyl clorua cần được chuyển hóa thành polyme—một chuỗi các monome—để trở nên bền, ổn định và hữu ích. Để làm điều này, các nhà sản xuất trùng hợp VCM trong lò phản ứng áp suất cao, tạo thành polyvinyl clorua – hoặc PVC.

Các nhà sản xuất sản xuất nhựa PVC và vận chuyển chúng đến các cơ sở sản xuất, chẳng hạn như Corzan Industrial Systems’, nơi PVC được sử dụng để tạo thành CPVC. Các nhà sản xuất PVC cũng có thể vận chuyển các viên này đến các nhà sản xuất PVC để đúc thành các sản phẩm PVC thành phẩm.

Biến PVC thành CPVC

Hệ thống công nghiệp Corzan biến PVC thành CPVC. Bạn có thể thấy một phần quy trình của chúng tôi trong biểu đồ trên, được phác thảo bằng đường chấm.

PVC phổ biến vì nó bền và có thể đúc được. Các nhà sản xuất có thể làm nóng nó và biến nó thành tất cả các loại sản phẩm khác nhau, chẳng hạn như đường ống, vách ngăn, cách điện cáp, bảng hiệu, v.v.

Để phát huy những ưu điểm đó của CPVC, chất đồng nhất PVC phải chịu phản ứng clo hóa. Nhựa clo (C2) và nhựa PVC phản ứng thông qua cơ chế gốc tự do cơ bản, thường được bắt đầu bằng năng lượng nhiệt và/hoặc tia cực tím.

Biểu đồ bên dưới cho thấy sự khác biệt về mặt phân tử giữa CPVC (trái) và PVC (phải), trong đó số nguyên tử clo lớn (màu đỏ) tăng lên thể hiện khả năng bảo vệ khung carbon tăng lên.

Trong PVC, các nguyên tử clo chiếm 25% vị trí liên kết và phần còn lại được lấp đầy bằng hydro. Ngược lại, xương sống carbon CPVC có khoảng 40% vị trí liên kết được lấp đầy bằng clo. Sự gia tăng các phân tử clo lớn là chìa khóa để bảo vệ xương sống khỏi bị phân hủy.

Sự thay đổi đáng chú ý nhất từ ​​PVC sang CPVC là mức độ biến dạng nhiệt và áp suất ở nhiệt độ cao. PVC được định mức áp suất để sử dụng lên tới 140°F (60°C), trong khi CPVC được phê duyệt để sử dụng ở nhiệt độ lên tới 200°F (93,3°C). Khi các ứng dụng xử lý công nghiệp liên quan đến nhiệt độ cao hơn và/hoặc áp suất cao hơn, CPVC có thể được sử dụng.

Tìm hiểu thêm về cách so sánh và đối chiếu PVC và CPVC trong bài đăng trên blog này.

Sau khi nhựa CPVC được hình thành từ PVC, Hệ thống công nghiệp Corzan truyền vào nó các chất phụ gia giúp tăng cường các đặc tính vốn có khác, chẳng hạn như khả năng chịu thời tiết tia cực tím.

Cuối cùng, hợp chất CPVC được sản xuất dưới dạng viên hoặc bột. Các nhà sản xuất nhựa CPVC—chẳng hạn như Hệ thống công nghiệp Corzan—tạo ra các hợp chất cho các nhà sản xuất đối tác sản xuất ống, phụ kiện, tấm và nhiều sản phẩm khác. Các nhà sản xuất nhựa phải sản xuất các hợp chất phù hợp với ứng dụng và yêu cầu sản xuất của nhà sản xuất đối tác.

Nấu chảy nhựa CPVC thành thành phẩm

Có hai quy trình phổ biến để tạo ra các sản phẩm CPVC thành phẩm: ép đùn và ép phun.

Đùn CPVC
Để tạo ra các hình dạng dài, liên tục—chẳng hạn như đường ống và tấm—đùn được sử dụng. Trong quá trình ép đùn, các nhà sản xuất lấy bột CPVC và đưa vào máy đùn. Máy đùn làm tan chảy nó và đẩy nó qua đầu khuôn, đầu này trải đều nó ra nhất có thể và tạo thành hình dạng cuối cùng. Sau đó, khi vật liệu di chuyển qua thiết bị xử lý phía sau máy đùn, nó sẽ được hiệu chỉnh để khắc phục mọi sự không cân đối.

Sau đó, ống hoặc tấm được làm nguội, làm cứng, cắt và chuẩn bị để sử dụng — thường là ở các đoạn ống dài 10 hoặc 20 foot hoặc các tấm 4 ft x 8 ft (ở Bắc Mỹ).

Quá trình ép đùn rất hiệu quả trong việc tạo ra các ống và tấm vì máy có thể chạy liên tục miễn là vật liệu tiếp tục được đưa vào hệ thống cho đến khi phải tạo ra kích thước sản phẩm mới.

Khuôn ép CPVC
Để tạo ra các sản phẩm CPVC còn lại có sẵn trên thị trường—chẳng hạn như phụ kiện, van, bộ chuyển đổi mặt bích—các nhà sản xuất sử dụng viên CPVC để ép phun. Họ sử dụng máy móc (như những máy trong hình bên dưới) có phễu ở phía trên để nạp một lượng CPVC nhất định vào hệ thống.

Hệ thống sử dụng vít áp suất cao để nung chảy CPVC và đẩy nó vào khuôn mong muốn. Sau vài giây làm mát, CPVC được lấy ra khỏi khuôn thành những miếng có hình dạng hoàn hảo, sẵn sàng để sử dụng.

Nhà sản xuất CPVC
Vì Corzan Industrial Systems không tạo ra sản phẩm cuối cùng được sử dụng tại các nhà máy công nghiệp nên chúng tôi yêu cầu mỗi nhà sản xuất đối tác phải tham gia Chương trình Đảm bảo Chất lượng của chúng tôi. Chương trình đảm bảo rằng người dùng cuối nhận được các sản phẩm CPVC có tính nhất quán và chất lượng như nhau bất kể nó được sản xuất khi nào và ở đâu.

Tìm hiểu thêm về CPVC

Với hiểu biết cơ bản về cách CPVC được thiết kế và sản xuất, bạn có muốn tìm hiểu thêm về cách CPVC mang lại độ tin cậy cho các ứng dụng xử lý công nghiệp không? Hãy xem Báo cáo đặc biệt về xử lý hóa chất này để biết CPVC hoạt động như thế nào về áp suất, nhiệt độ, khả năng chống ăn mòn, lắp đặt và chi phí.

https://www.corzan.com/blog/how-industrial-cpvc-is-made-from-material-engineering-to-finished-product