ما هو البولي بروبلين وما هو استخدامه؟
البولي بروبلين (PP) عبارة عن بوليمر مضاف لدن بالحرارة مصنوع من مزيج من مونومرات البروبيلين. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك تغليف المنتجات الاستهلاكية ، والأجزاء البلاستيكية لصناعة السيارات ، والمنسوجات. قام علماء شركة فيليب أويل ، بول هوجان وروبرت بانكس ، بتصنيع مادة البولي بروبيلين لأول مرة في عام 1951 ، وبعد ذلك قام العلماء الإيطاليون والألمان ناتا ورين بصنع مادة البولي بروبيلين. قامت ناتا بإتقان وتصنيع أول منتج من مادة البولي بروبيلين في إسبانيا في عام 1954 ، وقد أثارت قدرته على التبلور اهتمامًا كبيرًا. بحلول عام 1957 ، ارتفعت شعبية البولي بروبلين ، وبدأ الإنتاج التجاري الواسع في جميع أنحاء أوروبا. اليوم ، أصبح أحد أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في العالم.
علبة دواء مصنوعة من البولي بروبلين بغطاء مفصلي
وفقًا للتقارير ، يبلغ الطلب العالمي الحالي على مواد PP حوالي 45 مليون طن سنويًا ، ومن المقدر أن يزداد الطلب إلى حوالي 62 مليون طن بحلول نهاية عام 2020. التطبيق الرئيسي لـ PP هو صناعة التعبئة والتغليف ، والتي تمثل حوالي 30٪ من إجمالي الاستهلاك. والثاني تصنيع المعدات الكهربائية ، حيث يستهلك حوالي 26٪. تستهلك كل من صناعة الأجهزة المنزلية والسيارات 10٪. صناعة البناء تستهلك 5٪.
يتمتع PP بسطح أملس نسبيًا ويمكن أن يحل محل بعض المنتجات البلاستيكية الأخرى ، مثل التروس ووسائد الأثاث المصنوعة من POM. يجعل السطح الأملس أيضًا من الصعب على PP أن تلتصق بالأسطح الأخرى ، أي أن PP لا يمكن ربطه بشدة بالغراء الصناعي ، وفي بعض الأحيان يجب ربطه باللحام. بالمقارنة مع اللدائن الأخرى ، تتميز PP أيضًا بخصائص الكثافة المنخفضة ، والتي يمكن أن تقلل الوزن للمستخدمين. يتمتع PP بمقاومة ممتازة للمذيبات العضوية مثل الشحوم في درجة حرارة الغرفة. لكن PP من السهل أن تتأكسد عند درجة حرارة عالية.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لـ PP في أداء المعالجة الممتاز ، والذي يمكن تشكيله عن طريق القولبة بالحقن أو معالجة CNC. على سبيل المثال ، في علبة الدواء PP ، يتم توصيل الغطاء بجسم الزجاجة بواسطة مفصل حي. يمكن معالجة صندوق الأقراص مباشرة عن طريق القولبة بالحقن أو CNC. المفصلة الحية التي تربط الغطاء عبارة عن لوح بلاستيكي رقيق للغاية يمكن ثنيه بشكل متكرر (يتحرك في نطاق أقصى قريب من 360 درجة) دون أن ينكسر. على الرغم من أن المفصلة الحية المصنوعة من PP لا تتحمل الحمل ، إلا أنها مناسبة جدًا لغطاء زجاجة الضروريات اليومية.
ميزة أخرى لـ PP هي أنه يمكن بلمرة مشتركة بسهولة مع بوليمرات أخرى (مثل PE) لتشكيل اللدائن المركبة. يغير البوليمر المشترك خصائص المادة بشكل كبير ، ويمكن أن يحقق تطبيقات هندسية أقوى مقارنة بـ PP النقي.
تطبيق آخر لا يقاس هو أن PP يمكن أن يعمل كمواد بلاستيكية ومادة ليفية.
تعني الخصائص المذكورة أعلاه أنه يمكن استخدام PP في العديد من التطبيقات: الأطباق والصواني والأكواب وحقائب اليد والحاويات البلاستيكية غير الشفافة والعديد من الألعاب.
ما هي خصائص PP؟
أهم خصائص PP هي كما يلي:
المقاومة الكيميائية: القلويات والأحماض المخففة لا تتفاعل مع PP ، مما يجعلها حاوية مثالية لمثل هذه السوائل (مثل المنظفات ومنتجات الإسعافات الأولية ، إلخ).
المرونة والمتانة: يتمتع البولي بروبلين بمرونة ضمن نطاق معين من الانحراف ، وسيخضع لتشوه البلاستيك دون تشقق في المرحلة المبكرة من التشوه ، لذلك يُنظر إليه عادةً على أنه مادة "صلبة". المتانة مصطلح هندسي يُعرَّف بأنه قدرة المادة على التشوه (تشوه البلاستيك بدلاً من التشوه المرن) دون أن تنكسر.
مقاومة التعب: يحتفظ PP بشكله بعد الكثير من الالتواء والانحناء. هذه الميزة ذات قيمة خاصة لصنع مفصلات حية.
العزل: مادة PP لديها مقاومة عالية وهي مادة عازلة.
النفاذية: يمكن تحويله إلى لون شفاف ، ولكنه عادة ما يتم تحويله إلى لون طبيعي معتم مع نفاذية لونية معينة. إذا كانت النفاذية العالية مطلوبة ، فيجب اختيار أكريليك أو كمبيوتر شخصي.
PP هو لدن حراري مع نقطة انصهار تبلغ حوالي 130 درجة مئوية ، ويصبح سائلاً عندما يصل إلى نقطة الانصهار. مثل اللدائن الحرارية الأخرى ، يمكن تسخين PP وتبريده بشكل متكرر دون تدهور كبير. لذلك ، يمكن إعادة تدوير PP واستعادته بسهولة.
ما هي أنواع PP المختلفة؟
هناك نوعان رئيسيان: البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة. تنقسم البوليمرات المشتركة إلى كتلة بوليمرات مشتركة وبوليمرات عشوائية. كل فئة لها تطبيقات فريدة. غالبًا ما يشار إلى PP على أنه مادة "الفولاذ" لصناعة البلاستيك ، لأنه يمكن تصنيعها عن طريق إضافة مواد مضافة إلى PP ، أو تصنيعها بطريقة فريدة ، بحيث يمكن تعديل PP وتخصيصه لتلبية متطلبات التطبيق الفريدة.
PP للاستخدام الصناعي العام هو بوليمر متجانس. تمت إضافة بلوك كوبوليمر PP مع الإيثيلين لتحسين مقاومة التأثير. يستخدم البوليمر المشترك العشوائي PP لصنع منتجات أكثر مرونة وشفافية.
كيف يتم صنع PP؟
مثل اللدائن الأخرى ، يبدأ من "الكسور" (مجموعات أخف) المتكونة من تقطير الوقود الهيدروكربوني ويتحد مع محفزات أخرى لتشكيل اللدائن من خلال تفاعلات البلمرة أو التكثيف المتعدد.
CNC ، ميزات الطباعة ثلاثية الأبعاد والقولبة بالحقن
الطباعة ثلاثية الأبعاد PP
لا يمكن استخدام PP للطباعة ثلاثية الأبعاد في شكل فتيل.
معالجة PP CNC
يستخدم PP لمعالجة CNC في شكل ورقة. عند عمل نماذج أولية لعدد صغير من أجزاء PP ، فإننا عادة ما نجري عليها آلات CNC. تتميز مادة البولي بروبيلين بدرجة حرارة تلدين منخفضة ، مما يعني سهولة تشوهها بالحرارة ، لذا فهي تتطلب مستوى عاليًا من المهارة للقطع بدقة.
حقن PP
على الرغم من أن PP له خصائص شبه بلورية ، إلا أنه يتمتع بسيولة جيدة جدًا نظرًا لانخفاض اللزوجة الذائبة ، لذلك من السهل تشكيله. تعمل هذه الميزة على تحسين السرعة التي تملأ بها المادة القالب بشكل كبير. يبلغ معدل انكماش البولي بروبلين حوالي 1-2٪ ، ولكنه سيختلف بسبب العديد من العوامل ، بما في ذلك ضغط التثبيت ، ووقت التثبيت ، ودرجة حرارة الانصهار ، وسمك جدار القالب ، ودرجة حرارة القالب ، ونوع ونسبة المواد المضافة.
استخدامات اخرى
بالإضافة إلى تطبيقات البلاستيك التقليدية ، تعتبر PP مناسبة جدًا أيضًا لصنع الألياف. تشمل هذه المنتجات الحبال والسجاد والمفروشات والملابس وما إلى ذلك.
ما هي مزايا PP؟
PP متاح بسهولة ورخيصة نسبيًا.
PP لديه قوة انثناء عالية.
يحتوي PP على سطح أملس نسبيًا.
PP مقاوم للرطوبة وله امتصاص منخفض للماء.
يتمتع PP بمقاومة كيميائية جيدة في مختلف الأحماض والقلويات.
PP لديه مقاومة جيدة للتعب.
PP لديه قوة تأثير جيدة.
PP هو عازل كهربائي جيد.
ما هي عيوب PP؟
يحتوي PP على معامل تمدد حراري مرتفع ، مما يحد من تطبيقات درجات الحرارة العالية.
PP عرضة للتحلل بواسطة الأشعة فوق البنفسجية.
PP لديه مقاومة ضعيفة للمذيبات المكلورة والهيدروكربونات العطرية.
يصعب رش البولي بروبيلين على السطح بسبب خصائص التصاقه السيئة.
مادة البولي بروبيلين شديدة الاشتعال.
PP سهل التأكسد.
على الرغم من عيوبها ، تعتبر PP مادة جيدة بشكل عام. تتميز بخصائص خلط فريدة لا يمكن مقارنة المواد الأخرى بها ، أي أنه يمكن بلمرة مشتركة مع بوليمرات أخرى لتشكيل مواد مركبة ، ويمكن إضافة العديد من الإضافات ، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للعديد من المشاريع.
ما هي سمات PP؟
في ظل الظروف القياسية ، أي درجة حرارة محيطة تبلغ 25 درجة مئوية وضغط جوي واحد.
اسم التكنولوجيا: مادة البولي بروبيلين (PP)
الصيغة الكيميائية: (C3H6) n
رمز تعريف الراتنج (لإعادة التدوير):
درجة حرارة الانصهار: 130 درجة مئوية
درجة حرارة الحقن النموذجية: 32-66 درجة مئوية
درجة حرارة تشويه الحرارة: 100 درجة مئوية (تحت ضغط 0.46 ميجا باسكال)
قوة الشد: 32 ميجا باسكال
قوة الانحناء: 41 ميجا باسكال
الثقل النوعي: 0.91
معدل الانكماش: 1.5-2.0٪
