3 دقائق للقراءة · 17 يونيو، 2026 · بواسطة فريق YUPSENI

1. I. تثبيط اللهب: الخاصية التي تحدد PVC
2. ثانيا. من الأنابيب الصلبة إلى الأفلام المرنة: راتنج واحد ومواد عديدة

يعد PVC أحد أقدم وأكبر أنواع المواد البلاستيكية من حيث الحجم-في العالم، وميزته المميزة ليست سعره-على الرغم من أنه غير مكلف-ولكن سلوك اللهب. يقاوم الاشتعال. وينطفئ ذاتيًا-عند إزالة اللهب. هذه الخاصية وحدها جعلت منها المادة الافتراضية للقناة الكهربائية، وتغليف الكابلات، وألواح الجدران، وعدد لا يحصى من التطبيقات الأخرى التي يكون فيها أداء الحرائق غير قابل للتفاوض-. لكن القصة الكاملة للـPVC تتضمن ما يحدث عندما تحترق، وكيف تحول المواد المضافة مادة صمغية واحدة إلى مواد مختلفة مثل الأنابيب الصلبة والأرضيات المرنة، ونافذة درجة الحرارة التي تعمل ضمنها جميعها.

يرجع الفضل في مقاومة اللهب إلى الكلور. تتكون سلسلة البوليمر من 57 بالمائة تقريبًا من الكلور من حيث الوزن، ويعمل هذا الكلور كمادة مدمجة في إخماد الحرائق. عند تعرضه للهب، يطلق PVC جذور الكلور التي تتداخل مع كيمياء الاحتراق في الطور الغازي، مما يؤدي إلى إبطاء التفاعل ويجعل من الصعب على المادة أن تستمر في الاحتراق من تلقاء نفسها. قم بإزالة مصدر اللهب الخارجي وسيتوقف الجزء المصنوع من مادة PVC عن الاحتراق خلال ثوانٍ. هذا هو ما يعنيه تصنيف الحريق B1 عمليًا: المادة لا تنشر النار.

تحدث عملية الاحتراق نفسها على مرحلتين حراريتين متميزتين. بين 240 درجة و340 درجة تقريبًا، يتم تحرير غاز كلوريد الهيدروجين من سلسلة PVC -ويعاد ترتيب العمود الفقري للبوليمر في روابط مزدوجة مترافقة، مما يشكل طبقة شار. بعد ذلك، بين 400 درجة و470 درجة تقريبًا، يحترق الفحم الكربوني نفسه. إن إطلاق حمض الهيدروكلوريك في المرحلة الأولى هو أحد الاعتبارات الحاسمة في التصميم لهندسة السلامة من الحرائق: كلوريد الهيدروجين مادة أكالة وسامّة، وفي حريق محصور يشكل خطراً يجب إدارته من خلال التهوية واختيار المواد. يمكن أن تتشكل الديوكسينات أيضًا في ظل ظروف احتراق معينة، ولهذا السبب يتطلب حرق نفايات PVC عمليات تخضع لدرجة حرارة عالية-منضبطة بدلاً من الحرق في الهواء الطلق. بالنسبة للمحددين الذين يقومون بتقييم PVC في التجميعات المقاومة للحريق-، فهممجموعة منتجات ألواح الرغوة البلاستيكيةيتضمن بيانات أداء اللهب عبر كثافات اللوحة وسمكها الشائع الاستخدام في بطانات الجدران واللافتات.

راتينج PVC النقي عبارة عن مسحوق أبيض أو أصفر شاحب بكثافة تبلغ حوالي 1.4 جم / سم مكعب. وهو بمفرده غير مستقر حرارياً ويصعب معالجته. وما يحولها إلى مادة قابلة للاستخدام هو الحزمة الإضافية: مثبتات الحرارة، ومواد التشحيم، ومعدلات التأثير، والحشوات، والأصباغ، و-الأهم من ذلك-الملدنات. إن وجود أو عدم وجود الملدنات هو ما يقسم عالم PVC إلى عالم صلب ومرن.

PVC الصلب (uPVC)يحتوي على القليل من الملدنات أو لا يحتوي عليها. إنه يحتفظ بالصلابة المتأصلة للبوليمر ويوفر قوة شد وانثناء وضغط وتأثير جيدة. يمكن أن تكون بمثابة مادة هيكلية في حد ذاتها-إطارات النوافذ، والأنابيب، وألواح الرغوة، وألواح الجدران كلها مصنوعة من مادة PVC الصلبة. تتراوح كثافة مركبات PVC الصلبة المملوءة من 1.15 إلى 2.00 جم/سم مكعب تقريبًا اعتمادًا على نوع الحشو والتحميل. يتمتع PVC الصلب أيضًا بخصائص عزل كهربائي جيدة ويعمل كعازل كهربائي منخفض التردد، ولهذا السبب فهو يغطي الكثير من الكابلات الكهربائية في العالم.

PVC المرن (pPVC)يتم تصنيعه عن طريق إضافة الملدنات-الفثالات عادةً في التركيبات القديمة، مع وجود بدائل غير الفثالات-شائعة بشكل متزايد-والتي تندمج بين سلاسل البوليمر وتقلل من القوى الجزيئية التي تجعل مادة PVC الصلبة صلبة. والنتيجة هي مادة أكثر ليونة ومرونة مع استطالة أعلى عند الكسر ومرونة أفضل في درجة الحرارة الباردة-. تتمثل المفاضلات-في انخفاض قوة الشد، وانخفاض الصلابة، وزيادة الهشاشة بالمعنى الصارم. يجد PVC المرن طريقه إلى الأرضيات وسترات الكابلات والهياكل القابلة للنفخ والأنابيب الطبية.

يعد الثبات الكيميائي للـ PVC جيدًا بشكل عام عبر كل من الدرجات الصلبة والمرنة: فهو يقاوم الأحماض والقلويات والأملاح ومعظم المذيبات العضوية. كعب أخيل هو الاستقرار الحراري. سيؤدي التسخين المطول فوق حوالي 55 درجة إلى التحلل في النهاية، مما يؤدي إلى إطلاق حمض الهيدروكلوريك والتسبب في تغير اللون التدريجي من الأبيض إلى الأصفر إلى البني إلى الأسود. ولهذا السبب لا يتم استخدام PVC في أنابيب المياه الساخنة-أو التطبيقات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية-. يتراوح نطاق درجة حرارة الاستخدام المستمر العملي- لمركبات PVC القياسية من حوالي -15 درجة إلى 55 درجة - وهي درجة كافية لمعظم تطبيقات البناء، ولكنها حد صارم يجب أن يحترمه المحددون. بالنسبة للتطبيقات القريبة من الطرف العلوي من هذا النطاق، فإنمواصفات ألواح الرغوة البلاستيكيةتضمين بيانات الأداء الحراري حسب درجة المنتج.

يكتسب PVC مكانته في البناء ليس لأنه يقوم بكل شيء بشكل جيد ولكن لأن الأشياء التي يقوم بها بشكل جيد-مقاومة الحريق، والاستقرار الكيميائي، والعزل الكهربائي، والقدرة على الصياغة عبر نطاق واسع من الصلابة-تتطابق تمامًا مع ما تحتاجه المباني من بوليمر فعال من حيث التكلفة-. إن المقايضات-حقيقية: الحد الأقصى لدرجات الحرارة، وإطلاق حمض الهيدروكلوريك أثناء الاحتراق، والسمعة التي تشكلت من خلال الخلافات الإضافية التي عالجتها الصناعة إلى حد كبير من خلال إعادة التركيب. بالنسبة للمحددين الذين يحترمون نافذة درجة الحرارة ويختارون الدرجة المناسبة للتطبيق، تظل مادة PVC واحدة من أكثر المواد المتاحة تنوعًا وموثوقية. إنه ثالث أكثر أنواع البلاستيك إنتاجًا-في العالم لسبب وجيه.