Qu'est-ce que le polypropylène (PP) et à quoi sert-il?
Le polypropylène (PP) est un polymère d'addition thermoplastique fabriqué à partir d'une combinaison de monomères de propylène. Il a une large gamme d'applications, y compris les emballages de produits de consommation, les pièces en plastique pour l'industrie automobile et les textiles. Les scientifiques de Philip Oil Company, Paul Hogan et Robert Banks, ont fabriqué du polypropylène pour la première fois en 1951, puis les scientifiques italiens et allemands Natta et Rehn ont également fabriqué du polypropylène. Natta a perfectionné et synthétisé le premier produit de polypropylène en Espagne en 1954, et sa capacité de cristallisation a suscité un grand intérêt. En 1957, la popularité du polypropylène avait explosé et une production commerciale extensive avait commencé dans toute l'Europe. Aujourd'hui, il est devenu l'un des plastiques les plus utilisés au monde.
Une boîte à médicaments en PP avec un couvercle à charnière
Selon les rapports, la demande mondiale actuelle de matériaux PP est d'environ 45 millions de tonnes par an, et on estime que la demande augmentera à environ 62 millions de tonnes d'ici la fin de 2020. La principale application du PP est l'industrie de l'emballage, qui représente environ 30% de la consommation totale. Le second est la fabrication d'électricité et d'équipement, qui en consomme environ 26%. Les industries de l'électroménager et de l'automobile en consomment chacune 10%. L'industrie de la construction en consomme 5%.
Le PP a une surface relativement lisse et peut remplacer certains autres produits en plastique, tels que les engrenages et les coussins de meubles en POM. La surface lisse rend également difficile l'adhésion du PP à d'autres surfaces, c'est-à-dire que le PP ne peut pas être fermement lié avec de la colle industrielle et doit parfois être lié par soudage. Comparé à d'autres plastiques, le PP présente également les caractéristiques d'une faible densité, ce qui peut réduire le poids des utilisateurs. Le PP a une excellente résistance aux solvants organiques tels que les graisses à température ambiante. Mais le PP est facile à oxyder à haute température.
L'un des principaux avantages du PP est son excellente performance de traitement, qui peut être formée par moulage par injection ou par traitement CNC. Par exemple, dans la boîte de médicaments en PP, le couvercle est relié au corps du flacon par une charnière vivante. La boîte à pilules peut être directement traitée par moulage par injection ou CNC. La charnière vivante qui relie le couvercle est une feuille de plastique très fine qui peut être pliée à plusieurs reprises (se déplaçant dans une plage extrême proche de 360 degrés) sans se casser. Bien que la charnière vivante en PP ne puisse pas supporter la charge, elle convient parfaitement au bouchon de la bouteille des nécessités quotidiennes.
Un autre avantage du PP est qu'il peut être facilement copolymérisé avec d'autres polymères (tels que le PE) pour former des plastiques composites. Le copolymère modifie considérablement les propriétés du matériau et peut réaliser des applications d'ingénierie plus solides que le PP pur.
Une autre application incommensurable est que le PP peut agir à la fois comme matière plastique et comme matière fibreuse.
Les caractéristiques ci-dessus signifient que le PP peut être utilisé dans de nombreuses applications: assiettes, plateaux, gobelets, sacs à main, contenants en plastique opaque et de nombreux jouets.
Quelles sont les caractéristiques du PP?
Les caractéristiques les plus importantes du PP sont les suivantes:
Résistance chimique: les alcalis dilués et les acides ne réagissent pas avec le PP, ce qui en fait un contenant idéal pour de tels liquides (tels que les détergents, les produits de premiers soins, etc.).
Élasticité et ténacité: le PP a une élasticité dans une certaine plage de déflexion et subira une déformation plastique sans se fissurer au début de la déformation, il est donc généralement considéré comme un matériau «résistant». La ténacité est un terme technique défini comme la capacité d'un matériau à se déformer (déformation plastique plutôt que déformation élastique) sans se rompre.
Résistance à la fatigue: le PP conserve sa forme après de nombreuses torsions et flexions. Cette caractéristique est particulièrement intéressante pour la réalisation de charnières vivantes.
Isolation: le matériau PP a une résistance élevée et est un matériau isolant.
Transmittance: Il peut être transformé en une couleur transparente, mais il est généralement transformé en une couleur opaque naturelle avec une certaine transmittance de couleur. Si une transmittance élevée est requise, il faut choisir l'acrylique ou le PC.
Le PP est un thermoplastique avec un point de fusion d'environ 130 degrés Celsius et devient un liquide lorsqu'il atteint le point de fusion. Comme d'autres thermoplastiques, le PP peut être chauffé et refroidi à plusieurs reprises sans dégradation significative. Par conséquent, le PP peut être recyclé et facilement récupéré.
Quels sont les différents types de PP?
Il existe deux types principaux: les homopolymères et les copolymères. Les copolymères sont en outre divisés en copolymères séquencés et copolymères statistiques. Chaque catégorie a des applications uniques. Le PP est souvent appelé le matériau «acier» de l'industrie des plastiques, car il peut être fabriqué en ajoutant des additifs au PP, ou fabriqué d'une manière unique, de sorte que le PP peut être modifié et personnalisé pour répondre aux exigences d'application uniques.
Le PP à usage industriel général est un homopolymère. Le copolymère bloc PP est ajouté avec de l'éthylène pour améliorer la résistance aux chocs. Le copolymère aléatoire PP est utilisé pour fabriquer des produits plus ductiles et transparents.
Comment le PP est-il fabriqué?
Comme d'autres plastiques, il part des «fractions» (groupes plus légers) formés par la distillation d'hydrocarbures et se combine avec d'autres catalyseurs pour former des plastiques par polymérisation ou polycondensation.
Fonctions CNC, d'impression 3D et de moulage par injection
Impression 3D PP
Le PP ne peut pas être utilisé pour l'impression 3D sous forme de filament.
Traitement CNC PP
Le PP est utilisé pour le traitement CNC sous forme de feuille. Lors de la réalisation de prototypes d'un petit nombre de pièces en PP, nous effectuons généralement un usinage CNC sur celles-ci. Le PP a une faible température de recuit, ce qui signifie qu'il est facilement déformé par la chaleur, il nécessite donc un haut niveau de compétence pour couper avec précision.
Injection de PP
Bien que le PP ait des propriétés semi-cristallines, il a une très bonne fluidité en raison de sa faible viscosité à l'état fondu, il est donc facile à mettre en forme. Cette caractéristique améliore considérablement la vitesse à laquelle le matériau remplit le moule. Le taux de retrait du PP est d'environ 1 à 2%, mais il variera en raison de nombreux facteurs, notamment la pression de maintien, le temps de maintien, la température de fusion, l'épaisseur de la paroi du moule, la température du moule et le type et le pourcentage d'additifs.
Autres utilisations
En plus des applications plastiques conventionnelles, le PP est également très approprié pour la fabrication de fibres. Ces produits comprennent des cordes, des tapis, des tissus d'ameublement, des vêtements, etc.
Quels sont les avantages du PP?
Le PP est facilement disponible et relativement bon marché.
Le PP a une résistance à la flexion élevée.
Le PP a une surface relativement lisse.
Le PP résiste à l'humidité et a une faible absorption d'eau.
Le PP a une bonne résistance chimique à divers acides et alcalis.
Le PP a une bonne résistance à la fatigue.
Le PP a une bonne résistance aux chocs.
Le PP est un bon isolant électrique.
Quels sont les inconvénients du PP?
Le PP a un coefficient de dilatation thermique élevé, ce qui limite ses applications à haute température.
Le PP est sensible à la dégradation par les rayons ultraviolets.
Le PP a une faible résistance aux solvants chlorés et aux hydrocarbures aromatiques.
Le PP est difficile à pulvériser sur la surface en raison de ses faibles propriétés d'adhérence.
Le PP est hautement inflammable.
Le PP est facile à oxyder.
Malgré ses défauts, le PP est généralement un bon matériau. Il a des caractéristiques de mélange uniques que d'autres matériaux ne peuvent pas comparer, c'est-à-dire qu'il peut être copolymérisé avec d'autres polymères pour former des matériaux composites, et divers additifs peuvent être ajoutés, ce qui en fait un choix idéal pour de nombreux projets.
Quels sont les attributs PP?
Dans des conditions standard, c'est-à-dire une température ambiante de 25 ° C et 1 atmosphère de pression.
Nom de la technologie: polypropylène (PP)
Formule chimique: (C3H6) n
Code d'identification de la résine (pour le recyclage):
Température de fusion: 130 ° C
Température d'injection typique: 32-66 ° C
Température de déformation thermique: 100 ° C (sous une pression de 0,46 MPa)
Résistance à la traction: 32 MPa
Résistance à la flexion: 41 MPa
Poids spécifique: 0,91
Taux de rétrécissement: 1,5-2,0%
