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O QUE É CLORETO DE POLIVINILA CLORADO (CPVC)?

O cloreto de polivinila clorado (CPVC) é um termoplástico de engenharia importante devido a seu:

  • Custo de sistema relativamente baixo
  • Alta temperatura de transição vítrea
  • Alta temperatura de distorção de calor
  • Inércia química
  • Excelentes propriedades mecânicas, dielétricas e de chama e fumaça

O CPVC foi comercializado pela primeira vez pela Lubrizol no início da década de 1960, e desde então provou seu valor em uma variedade de aplicações industriais, onde são aplicadas altas temperaturas e se faz necessário produtos com resistência à corrosão.

Hoje, o CPVC da Lubrizol é vendido sob três marcas: Sistema Industrial Corzan® (aplicações industriais), BlazeMaster® (sistemas de extinção de incêndio) e FlowGuard® (Tubulação residencial e comercial).

 

O que é CPVC? 

Conceitualmente, CPVC é um homopolímero de PVC que foi submetido a uma reação de cloração. Normalmente, o cloro e o PVC reagem de acordo com um mecanismo básico de radicais livres, que pode ser provocado por várias abordagens que utilizam energia térmica e/ou raios UV.

 

Qual a diferença entre CPVC e PVC?

No PVC, um átomo de cloro ocupa 25% dos locais de ligação da estrutura do carbono, e os restantes dos locais são preenchidos por hidrogênio.

No caso do CPVC, cerca de 40% dos locais de ligação da estrutura são preenchidas com átomos de cloro. Os átomos de cloro que cercam a estrutura do carbono do CPVC são grandes átomos que protegem a corrente do ataque de elementos externos.

O teor de cloro da base de PVC pode ser aumentado de 56,7 % para até 74%. Por outro lado, a maioria das resinas CPVC comerciais já contém de 63% a 69 % de cloro em sua composição.

Molécula de PVC e CPVC

Imagem 1: diagrama de CPVC (esquerda) em um nível molecular comparado ao PVC (à direita). As esferas vermelhas representam elementos de cloro.

 

Aumento da resistência à temperatura

À medida que o teor de cloro no CPVC é aumentado, a temperatura de transição vítrea (Tg) - região de temperatura onde o polímero transita de material duro e vítreo para um material macio e emborrachado - aumenta significativamente.

São as moléculas adicionais de cloro que protegem a estrutura do carbono do polímero, que por sua vez protege sua integridade estrutural contra o calor.

O aumento da resistência ao calor permite que o CPVC tenha excelente desempenho em operações com altas pressões. 

 

Aditivos do CPVC

A resina de CPVC é infundida com aditivos para melhorar muitas das propriedades inerentes á resina, facilitando sua processabilidade.

É esse processo é o que diferencia o CPVC de outros sistemas de tubulação termoplástica e de metal, e fortalece-o contra os ambientes exigentes das plantas industriais. 

 

Propriedades físicas básicas do CPVC

O CPVC é inerte a ácidos, bases, sais e hidrocarbonetos alifáticos, todos os quais tendem a corroer os metais. É essa resistência química inerente, associada à sua resistência à temperatura e à pressão, que permite sua utilização em uma variedade de aplicações industriais e comerciais.

Outras propriedades chave do CPVC FlowGuard® você pode ver em detalhes na seção de especificações de tubulação e de especificações de tubos. 

 

Tipos de produtos CPVC

O CPVC é um composto flexível e versátil que pode ser fabricado em diversas formas de produtos e geometrias usando técnicas de moldagem padrão (principalmente extrusão e moldagem por injeção).  

  • Tubos e conexões: a resistência à corrosão e à temperatura permanece, enquanto as classificações de pressão exigidas de uma aplicação podem variar de acordo com a programação, o diâmetro do tubo e o tipo de composto.  
  • Dutos: com o aumento dos regulamentos de emissões atmosféricas, a necessidade de sistemas confiáveis de tratamento de fumaça, especialmente em ambientes corrosivos, está crescendo rapidamente. O CPVC está disponível em dutos redondos, conexões de dutos fabricados, chapas industriais e vareta de solda. Esses componentes podem ser desenhados e fabricados para sistemas de prevenção de fumaça. 
  • Chapa e revestimento: a excelente resistência à corrosão e desempenho contra incêndio do CPVC podem ser aplicadas em várias aplicações industriais, e ainda serem revestidas com Poliéster Reforçado de Fibra (FRP).

 

Aplicações comuns do CPVC

Além do já comum uso comercial e residencial, o CPVC pode ser especificado em aplicações que vão desde plantas de processamento químico e plantas de mineração.

 

Aplicações industriais

O CPVC é uma solução duradoura para os ambientes industriais mais severos, e muitas vezes é especificada nas seguintes indústrias:

  • Processamento químico: transporte confiável de produtos químicos agressivos, podendo estar sob alta temperatura ou pressão, sem problemas de corrosão.
  • Cloro soda: transporte de produtos químicos através dos ambientes mais corrosivos, sem problemas de corrosão.
  • Tubulação comercial: elimina a corrosão, reduz os custos de manutenção e melhora a confiabilidade geral.
  • Mineração: Aguenta as demandas de operações de processamento de material precioso ou bruto.
  • Geração de energia: Suporta a longo prazo altas pressões e produtos químicos corrosivos comumente usados pelas usinas de energia.
  • Semicondutores: Reúne os padrões de alta pureza para salas de higienização e elimina as preocupações de corrosão causadas por produtos químicos agressivos.
  • Tratamento de águas e efluentes: Põe fim à corrosão, mesmo quando se transporta os produtos químicos de desinfecção mais agressivos.

 

Sprinklers de combate ao fogo residencial e comercial

Seja uma unidade unifamiliar ou um prédio com alta demanda, o CPVC oferece propriedades competitivas de chamas e fumaça e um método de junção mais simples do que muitas alternativas dos concorrentes. Os casos de uso incluem:

  • Residência unifamiliar (NFPA 13D): habitação autônoma, como casas móveis.
  • Residencial (NFPA 13R): Estruturas de quatro andares ou menores, incluindo condomínios, hotéis ou motéis e prédios de apartamentos de várias unidades.
    Residencial comercial (NFPA 13): Estruturas de cinco andares ou mais, incluindo edifícios altos, condomínios, hotéis e multi-unidades.

Métodos de instalação e junção do CPVC

De maneira geral, o CPVC oferece as seguintes vantagens de instalação:

  • Leve: o CPVC possui aproximadamente 1/8 do peso comparado ao do aço, o que ajuda a reduzir a tensão do sistema e elimina a necessidade de equipamentos pesados.
  • Fácil de cortar: as propriedades inerentes tornam o CPVC mais fácil de cortar do que os metais, permitindo uma instalação mais eficiente no próprio local.
  • Simples de instalar e manter: a instalação do CPVC não requer ferramentas complexas, eletricidade ou trabalho altamente qualificado (e, por consequência, mais caro).
  • Mais seguro: não são necessários maçaricos ou fontes de ignição para unir o material.

O método de junção recomendado para a instalação do CPVC dependerá do tipo de produto instalado. Há uma variedade de opções de soldagem de emenda projetadas para efetivamente vedar os componentes, mantendo a integridade estrutural do material. Os métodos de instalação recomendados variam de acordo com o tipo de produto, sendo o cimento solvente o ideal para aplicações residenciais e comerciais.


 

Por que nem todo o CPVC é igual

Embora o CPVC como um material de tubulação industrial tenha um histórico longo e comprovado, nem todos os sistemas CPVC funcionam igualmente. Embora alguns benefícios do CPVC sejam comuns, independentemente do fabricante, os compostos CPVC são frequentemente diferenciados pelo nível de desempenho que eles fornecem.

Da mesma forma que dois tipos diferentes de tubos metálicos industriais provavelmente funcionarão de forma diferente, é seguro assumir que dois tubos industriais CPVC feitos de compostos diferentes produzirão resultados diferentes.

O CPVC FlowGuard® e nossos fabricantes parceiros, por exemplo, passaram por diferentes tipos de testes em relação a:

  • Requisitos mínimos de pressão de ruptura;
  • Tolerâncias dimensionais;
  • Requisitos de tensão residual;
  • Requerimentos de impacto de queda;
  • Teste de propriedades de fusão.

Você não deve presumir que os resultados do teste de um composto CPVC serão os mesmos de um composto diferente.

 

Onde comprar CPVC FlowGuard® 

O CPVC FlowGuard® é parceiro dos fabricantes que possuem um histórico comprovado de qualidade e confiabilidade. Esses fabricantes são cuidadosamente escolhidos para converter CPVC 

Saiba mais sobre nossos fabricantes parceiros.

 

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