Что такое полипропилен (ПП) и для чего он нужен?
Полипропилен (ПП) представляет собой термопластический аддитивный полимер, изготовленный из комбинации мономеров пропилена. Он имеет широкий спектр применения, включая упаковку потребительских товаров, пластмассовые детали для автомобильной промышленности и текстиль. Ученые Philip Oil Company Пол Хоган и Роберт Бэнкс впервые произвели полипропилен в 1951 году, а позже итальянские и немецкие ученые Натта и Рен также сделали полипропилен. Натта усовершенствовал и синтезировал первый полипропиленовый продукт в Испании в 1954 году, и его способность к кристаллизации вызвала большой интерес. К 1957 году популярность полипропилена резко возросла, и широкое коммерческое производство началось по всей Европе. Сегодня он стал одним из наиболее часто используемых пластиков в мире.
Аптечка из ПП с откидной крышкой
По имеющимся данным, текущий мировой спрос на полипропиленовые материалы составляет около 45 миллионов тонн в год, и, по оценкам, к концу 2020 года спрос вырастет примерно до 62 миллионов тонн. Основное применение полипропилена - это упаковочная промышленность, которая составляет около 30% от общего потребления. Второе - это производство электротехники и оборудования, на которое приходится около 26%. Бытовая техника и автомобилестроение потребляют по 10%. Строительная промышленность потребляет 5%.
ПП имеет относительно гладкую поверхность и может заменить некоторые другие пластмассовые изделия, такие как шестерни и мебельные накладки из ПОМ. Гладкая поверхность также затрудняет прилипание полипропилена к другим поверхностям, то есть полипропилен не может быть прочно связан с промышленным клеем, и иногда его приходится связывать сваркой. По сравнению с другими пластиками, полипропилен также имеет характеристики низкой плотности, что может снизить вес пользователей. ПП обладает отличной стойкостью к органическим растворителям, таким как жир, при комнатной температуре. Но ПП легко окисляется при высокой температуре.
Одним из основных преимуществ полипропилена является его отличная производительность при обработке, которая может быть получена путем литья под давлением или обработки с ЧПУ. Например, в аптечке из полипропилена крышка соединена с корпусом флакона живым шарниром. Коробка для таблеток может быть непосредственно обработана методом литья под давлением или ЧПУ. Живая петля, соединяющая крышку, представляет собой очень тонкий пластиковый лист, который можно многократно сгибать (перемещаться в крайних пределах, близких к 360 градусам), не ломаясь. Несмотря на то, что петля из полипропилена не выдерживает нагрузки, она отлично подходит для крышки от бутылочек предметов первой необходимости.
Еще одно преимущество полипропилена состоит в том, что его можно легко сополимеризовать с другими полимерами (такими как полиэтилен) с образованием композитных пластиков. Сополимер значительно изменяет свойства материала и может обеспечить более сильное инженерное применение по сравнению с чистым полипропиленом.
Еще одно неизмеримое применение - то, что полипропилен может действовать как пластичный, так и волокнистый материал.
Вышеуказанные характеристики означают, что полипропилен можно использовать во многих областях: тарелки, подносы, чашки, сумки, непрозрачные пластиковые контейнеры и многие игрушки.
Какие характеристики ПП?
Наиболее важные характеристики ПП следующие:
Химическая стойкость: разбавленные щелочи и кислоты не вступают в реакцию с полипропиленом, что делает его идеальным контейнером для таких жидкостей (например, моющих средств, средств первой помощи и т. Д.).
Эластичность и ударная вязкость: полипропилен обладает эластичностью в определенном диапазоне отклонений и подвергается пластической деформации без растрескивания на ранней стадии деформации, поэтому его обычно считают «жестким» материалом. Прочность - это инженерный термин, определяемый как способность материала деформироваться (пластическая деформация, а не упругая деформация) без разрушения.
Усталостная прочность: ПП сохраняет свою форму после большого количества скручиваний и изгибов. Эта особенность особенно ценится при изготовлении живых петель.
Изоляция: полипропилен обладает высоким сопротивлением и является изоляционным материалом.
Коэффициент пропускания: его можно сделать прозрачным, но обычно он приобретает естественный непрозрачный цвет с определенным коэффициентом пропускания цвета. Если требуется высокий коэффициент пропускания, следует выбрать акрил или ПК.
ПП представляет собой термопласт с температурой плавления около 130 градусов Цельсия и становится жидкостью, когда достигает точки плавления. Как и другие термопласты, полипропилен можно многократно нагревать и охлаждать без значительной деградации. Таким образом, полипропилен можно перерабатывать и легко восстанавливать.
Какие бывают типы полипропилена?
Есть два основных типа: гомополимеры и сополимеры. Сополимеры далее делятся на блок-сополимеры и статистические сополимеры. В каждой категории есть уникальные приложения. ПП часто называют «стальным» материалом в пластмассовой промышленности, потому что он может быть получен путем добавления добавок к ПП или произведен уникальным способом, так что ПП можно модифицировать и настраивать в соответствии с уникальными требованиями применения.
ПП общепромышленного назначения - гомополимер. В блок-сополимер ПП добавляют этилен для повышения ударопрочности. Статистический сополимер ПП используется для изготовления более пластичных и прозрачных изделий.
Как производится ПП?
Подобно другим пластмассам, он начинается с «фракций» (более легких групп), образованных при перегонке углеводородного топлива, и объединяется с другими катализаторами с образованием пластмасс в результате реакций полимеризации или поликонденсации.
Функции ЧПУ, 3D-печати и литья под давлением
ПП 3D печать
ПП нельзя использовать для 3D-печати в виде нитей.
Обработка ПП с ЧПУ
ПП используется для обработки на станках с ЧПУ в листовой форме. При изготовлении прототипов небольшого количества деталей из полипропилена мы обычно обрабатываем их на станках с ЧПУ. ПП имеет низкую температуру отжига, что означает, что он легко деформируется под воздействием тепла, поэтому для точной резки требуется высокий уровень навыков.
Впрыск ПП
Хотя полипропилен обладает полукристаллическими свойствами, он обладает очень хорошей текучестью благодаря низкой вязкости расплава, поэтому его легко формовать. Эта функция значительно увеличивает скорость заполнения формы материалом. Степень усадки полипропилена составляет около 1-2%, но она будет варьироваться в зависимости от многих факторов, включая давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенки формы, температуру формы, а также тип и процентное содержание добавок.
Другое использование
В дополнение к обычным пластиковым материалам, полипропилен также очень подходит для изготовления волокон. К таким товарам относятся веревки, ковры, обивка, одежда и т. Д.
В чем преимущества ПП?
ПП легко доступен и относительно дешев.
ПП обладает высокой прочностью на изгиб.
ПП имеет относительно гладкую поверхность.
ПП влагостойкий и имеет низкое водопоглощение.
ПП обладает хорошей химической стойкостью к различным кислотам и щелочам.
ПП обладает хорошей стойкостью к усталости.
ПП обладает хорошей ударной вязкостью.
ПП - хороший электроизолятор.
В чем недостатки ПП?
ПП имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
ПП подвержен разрушению под действием ультрафиолетовых лучей.
ПП имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим углеводородам.
ПП трудно распылять на поверхность из-за его плохих адгезионных свойств.
ПП легко воспламеняется.
ПП легко окисляется.
Несмотря на свои недостатки, ПП в целом хороший материал. Он обладает уникальными характеристиками смешивания, которые не могут сравниться с другими материалами, то есть его можно сополимеризовать с другими полимерами с образованием композиционных материалов, а также можно добавлять различные добавки, что делает его идеальным выбором для многих проектов.
Что такое атрибуты PP?
В стандартных условиях, то есть при температуре окружающей среды 25 ° C и давлении 1 атмосфера.
Название технологии: полипропилен (PP)
Химическая формула: (C3H6) n
Идентификационный код смолы (для вторичной переработки):
Температура плавления: 130 ° C
Типичная температура впрыска: 32-66 ° C
Температура тепловой деформации: 100 ° C (при давлении 0,46 МПа)
Прочность на разрыв: 32 МПа
Прочность на изгиб: 41 МПа
Удельный вес: 0,91
Коэффициент усадки: 1,5-2,0%
