PVC vs PET vs polykarbonat: Tre sammenligninger der PVC taper

PVC er det riktige svaret oftere enn noe annet materiale i denne serien. Det er ikke det riktige svaret hver gang.

De fleste artiklene i denne serien hevder at PVC er det riktige svaret. Denne gjør det motsatte, på tre spesifikke steder, med tall.

Årsaken er ikke beskjedenhet. Det er at en leverandør som bare anbefaler sitt eget materiale ikke gir råd, og kjøpere vet det. Det er applikasjoner der PVC rett og slett er feil substrat, der ingen karaktervalg vil redde det, og hvor å si så tidlig sparer alle for et år med krangling om et produkt som aldri kom til å fungere.

Tre av disse søknadene dekkes her. Alle tre følger av hva PVC faktisk er, som er nedfelt i vår guide tilhva som egentlig er i et PVC-ark. Ingen av dem kan konstrueres bort.

PVC kommer i de fleste anskaffelsessamtaler som antatt svar. Den er billig, den er tilgjengelig, den maskinerer godt og den holder utendørs. Disse tingene er alle sanne, og det er derfor det dominerer byggeprodukter.

Problemet med en standard er at den slutter å bli undersøkt. Et materiale blir valgt fordi det ble valgt forrige gang, og spørsmålet om det passer best blir aldri stilt. Når et prosjekt går galt, tilskrives feilen vanligvis leverandøren eller batchen, når det virkelige problemet var at en annen polymer var nødvendig fra starten.

De to konkurrentene er PET og polykarbonat. Verken er eksotisk. Begge er råvarer, begge er allment tilgjengelige, og begge slår PVC avgjørende i spesifikke bruksområder. Å sammenligne mot dem er mer nyttig enn å sammenligne mot akryl eller ACM, fordi dette er de to materialene en kjøper mest sannsynlig vil bli tilbudt i stedet.

Dette er sammenligningen PVC taper mest avgjørende, og det er også den som oftest blir feilbeskrevet.

Den vanlige innrammingen er at PVC er vanskelig å resirkulere. Det er sant, men det går glipp av poenget. PET har en ekte lukket resirkuleringssløyfe, hvor materiale fra innsamlede flasker går tilbake til nye flasker. PVC har ikke tilsvarende i skala, og utvinningsgraden er lav. Men det skarpere problemet er ikke PVCs egen utvinning. Det er det PVC gjør med alle andres.

PET behandles ved temperaturer høye nok til å bryte ned PVC. Når PVC-forurensning er tilstede i en PET-resirkuleringsstrøm, brytes den ned og frigjør hydrogenklorid, som angriper selve PET-en, endrer egenskapene og korroderer prosessutstyret. Konsekvensen er at gjenvinnere behandler PVC som en forurensning som skal oppdages og avvises i stedet for et materiale som skal gjenvinnes, og den tolerable andelen er svært liten.

PVCs egen resirkulering er ikke null. Vindusprofiler og rør gjenvinnes i etablerte ordninger i flere markeder, fordi det er store, ensartede, identifiserbare bekker. Det som ikke eksisterer er en sammenlignbar rute for blandet eller forurenset PVC, og eldre stabilisatorsystemer i eldre materiale kompliserer det ytterligere. Stabilisatorspørsmålet, og hvorfor det varierer fra marked til marked, er dekket i vår del ombly- og kalsium-sinkstabilisatorsystemer.

En lang levetid forsinker gjenvinningsspørsmålet. Den svarer ikke på det, og i økende grad stilles spørsmålet ved spesifikasjon i stedet for ved avhending.

Årsaken er klor, og dette er delen som ikke kan konstrueres bort. Klor er omtrent halvparten av PVC i vekt. Den finnes i hver klasse, i alle prisklasser, fra alle leverandører. Ingen endring i formuleringen fjerner den, noe som betyr at ingen PVC-kvalitet er fri for forurensningsrisikoen beskrevet ovenfor.

Det gjør dette til et strukturelt tap i stedet for et prestasjonstap. Der et prosjekt har mål for resirkulert innhold, utvidede produsentansvarsforpliktelser eller en forsyningskjede som allerede kjører en PET- eller polyolefingjenvinningsstrøm, er PVC feil materiale, og det er ingen versjon av det som blir den rette. Det bredere spørsmålet om hva resirkulerbarhetspåstander om PVC-materiale faktisk betyr, er dekket i vår del omom PVC-byggemateriale er resirkulerbart, og feltmetodene for å kontrollere resirkulert innhold i et levert ark er angitt i vår veiledning tilresirkulert innhold i PVC-ark.

Polykarbonat er materialet for å slå på seighet, og i de fleste sammenligninger er det ikke i nærheten.

Publiserte hakkslagstall for umodifisert stiv PVC ligger i lave titalls joule per meter. Polykarbonat sitter på flere hundre til rundt ni hundre, avhengig av karakter og testforhold. Det er omtrent en størrelsesorden, og det er et stort nok gap til at det overlever enhver rimelig forskjell i testmetode.

Den lave-temperaturraden er verdt å dvele ved. Impact-modifisert PVC beholder sin seighet godt til den når en overgangstemperatur satt av modifiseringssystemet, og mister den brått. Den oppførselen, og hvorfor feil ser plutselige ut, er dekket i vår del omkald-skjørhet i PVC-ark. Polykarbonat har ikke samme klippe. Den holder seg tøff godt under temperaturene der PVC blir glassaktig og utsatt for å knuses.

Temperaturen forteller en lignende historie. Stiv PVC bøyer seg under belastning et sted i området på sytti grader. Polykarbonat klarer omtrent det dobbelte. For alt som må holde formen under varme forhold, eller påvirke mens det er varmt, er ikke valget i nærheten.

Der en komponent må absorbere støt eller holde formen under varme, avgjøres materialvalget før enhver diskusjon om kostnad.

Polykarbonat er ikke uten svakheter, og de betyr noe i utendørs arbeid. Det gulner under ultrafiolett eksponering med mindre det har et beskyttende belegg, og det blir angrepet av alkalier, som utelukker det fra flere kjemiske miljøer hvor PVC er behagelig. Den riper også lettere enn prisen tilsier. Disse forbeholdene endrer ikke virkningen og temperaturkonklusjonen, men de forklarer hvorfor polykarbonat ikke bare er et bedre materiale å erstatte overalt.

Nei, ikke i de tykkelsene byggevarer er laget i.

Dette svaret overrasker folk, fordi tynn PVC-film er genuint gjennomsiktig og brukes i emballasje. Forvirringen kommer fra å anta at eiendom skalerer. Det gjør det ikke. Klarhet i en polymer avhenger av hvor jevnt lys passerer gjennom den, og alt i materialet som avviker i brytningsindeks fra den omkringliggende matrisen vil spre det lyset.

Et PVC-byggeprodukt trenger stabilisatorer for termisk behandling, slagmodifikatorer for seighet, smøremidler for ekstrudering og vanligvis pigment for utseende. Hver og en av disse er en separat fase spredt gjennom polymeren, og hver enkelt sprer lys. I en tynn film er det relativt få spredningshendelser langs lysbanen. I et brett på flere millimeter er det mange, og den kumulative effekten er opasitet.

Opasitet ved tykkelse er ikke en begrensning av produksjonskvalitet. Det er konsekvensen av tilsetningspakken produktet trenger for å yte utendørs.

Den praktiske testen er enkel. Hvis applikasjonen må gjennomskues, er PVC feil underlag og avgjørelsen står mellom de to andre. Hvis det bare trenger å se rent og konsistent ut, gjør PVC det utmerket til en brøkdel av prisen.

Tap kommer sjelden ett om gangen. Applikasjonene der PVC virkelig er feil svar, er vanligvis de der to eller tre av disse kravene vises sammen.

Applikasjonene der PVC er det riktige svaret er vanligvis de der holdbarhet, kjemisk motstand eller kostnad er den bindende begrensningen i stedet for utseende eller gjenvinning.

Etter å ha innrømmet tre sammenligninger, er det verdt å være like tydelig på den andre siden, fordi ingen av de tre alternativene er en generell forbedring.

Flamme-ytelse er den andre klare gevinsten, og det er verdt å forklare i stedet for bare å hevde. PVC er i seg selv-slukkende på grunn av klorinnholdet. Det er uvanlig blant råvarepolymerer, og det er grunnen til at PVC har en posisjon i applikasjoner med brannkrav som ellers ville gått til en polyolefin. Vår del påtegn substrat sammenligningerdekker der det har betydning mot andre platematerialer.

Det eneste faktum er den mest ærlige oppsummeringen av materialet som er tilgjengelig. PVCs fordeler og hovedansvar kommer fra samme atom, og det er derfor de tre tapene i denne artikkelen ikke kan konstrueres bort mens gevinstene beholdes. En leverandør som påstår noe annet, beskriver enten en annen polymer eller har ikke tenkt gjennom det.

Den praktiske metoden er å identifisere bindingsbegrensningen før noe annet diskuteres.

Hver applikasjon har ett krav som, hvis det ikke er oppfylt, gjør produktet verdiløst. Alt annet er en preferanse. Bestem hvilken det er, og det materielle spørsmålet svarer ofte seg selv uten behov for å sammenligne tabeller.

Der ingen av disse fire gjelder, er PVC vanligvis det riktige og økonomiske svaret, og resten av denne serien finnes for å hjelpe til med å spesifisere det riktig. Skillet som betyr noe er mellom et materiale som er uegnet for en spesifikk bruk og et materiale som er et dårlig valg generelt. PVC er ikke den andre. Det er noen ganger den første, og å vite når er mer nyttig enn å være sikker på at det aldri er.

De fleste bruksområder i denne serien er bestemt på kostnad, holdbarhet og kjemisk motstand. I disse taper ikke PVC til noe.

Grunnen til å skrive dette ned er at den omvendte situasjonen er vanlig og kostbar. En kjøper velger PET eller polykarbonat og tenker at det er en generell oppgradering, og oppdager så at materialet gulner utendørs, eller sprekker i et alkalisk miljø, eller koster fire ganger hva jobben trengte. Hver polymer er det beste svaret på et annet spørsmål, og den eneste virkelige feilen som er tilgjengelig er å svare på feil med vilje.