Що таке PP?
Поліпропілен, або скорочено PP, є напівкристалічним термопластом, синтезованим Джуліо Натта в 1954 році.
Це один із широко використовуваних полімерних матеріалів. Він має характеристики високої ударостійкості, сильних механічних властивостей, стійкості до різних органічних розчинників і кислотної та лужної корозії, і широко використовується в промисловості. Такі, як різноманітні наконечники для лабораторних піпеток, центрифужні пробірки тощо, виготовлені з чистого ПП.
Знаєте чому обрали ПП? Які його плюси та мінуси порівняно з іншими матеріалами загального призначення?
01 Щільність
Щільність ПП становить лише {{0}}.90~0,91 г/см3, що є найменшою щільністю серед усіх синтетичних смол, лише близько 60 відсотків ПВХ. Це означає, що з однаковою вагою сировини можна виготовити більше продуктів однакового обсягу.
02 Механічні властивості
Цей матеріал має хорошу міцність на розрив і жорсткість, але погану ударостійкість, особливо при низьких температурах. Крім того, якщо виріб формується з орієнтацією або напругою, стійкість до ударів може бути значно знижена. Незважаючи на те, що його стійкість до ударів низька, після модифікації, наприклад наповнення або зміцнення, його механічні властивості можна порівняти з властивостями дорожчих інженерних пластмас у багатьох сферах.
03 Твердість поверхні
Твердість поверхні ПП нижча серед п’яти пластмас загального призначення і лише трохи краща, ніж у ПЕ. Коли кристалічність висока, твердість відповідно збільшиться, але вона все ще не така хороша, як ПВХ, ПС, АБС тощо.
04 Теплові характеристики
Серед п'яти основних пластмас загального призначення ПП має найкращу термостійкість. Поліпропіленові пластикові вироби можуть працювати тривалий час при 100 градусах С і не деформуються при нагріванні до 150 градусів С під дією зовнішньої сили. Після використання нуклеуючого агента для покращення кристалічного стану PP його термостійкість можна додатково покращити, і його навіть можна використовувати для виготовлення посуду для розігрівання їжі в мікрохвильових печах.
05 Стійкість до розтріскування під напругою
Залишкове напруження у формованому виробі або виробі, що працює під постійним навантаженням протягом тривалого часу, може спричинити розтріскування під напругою. Істотно полегшити цей процес можуть органічні розчинники та поверхнево-активні речовини. Тому всі випробування на розтріскування під напругою проводилися в присутності поверхнево-активних речовин. Зазвичай використовуваними ад'ювантами є алкіларилполіетиленгліколі.
Тестування показало, що PP матеріал має таку ж хорошу стійкість до розтріскування під напругою при зануренні в поверхнево-активну речовину, як і в повітрі. Крім того, чим нижча швидкість течії розплаву ПП (тобто чим вища молекулярна маса), тим він стійкіший до розтріскування під напругою.
06 Хімічна стійкість
PP має відмінну хімічну стабільність. Він інертний до більшості кислот, основ, солей і окислювачів. Наприклад, він стабільний у концентрованій фосфорній кислоті, соляній кислоті, 40-відсотковій сірчаній кислоті та розчині її солі при 100 градусах. Лише кілька сильних окислювачів, таких як олеум, можуть змінити його. PP є неполярною сполукою, дуже стійкою до полярних розчинників, таких як спирти, феноли, альдегіди, кетони та більшість карбонових кислот, які не набухають, але легко розчиняються або набухають у деяких неполярних органічних розчинниках.
07 Герметичність (газовий бар'єр)
PP має певну проникність для кисню, вуглекислого газу та водяної пари, яка, очевидно, відрізняється від нейлону (PA) та поліестеру (PET). З високозахисними пластмасами, такими як PVDC, EVOH тощо, ситуація ще гірша. Але порівняно з іншими непластиковими матеріалами, його герметичність досить хороша. Повітронепроникність можна значно покращити, додавши бар’єрний матеріал або покривши поверхню бар’єрним пластиком.
08 Характеристики старіння
Молекули ПП містять третинні атоми вуглецю, які легко руйнуються та деградують під дією фототермічної дії. ПП без стабілізаторів стане крихким при нагріванні при 150 градусах більше півгодини або під впливом сонячного світла протягом 12 днів. ПП без стабілізатора також буде серйозно погіршуватися при зберіганні в закритому приміщенні в темряві протягом 4 місяців і виділяти виразний кислий запах.
Додавання понад 0,2 відсотка антиоксиданту перед гранулюванням порошку PP може ефективно запобігти деградації та старінню PP під час обробки. Антиоксиданти поділяються на дві категорії: термінатори вільнорадикальної ланцюгової реакції (також відомі як первинні антиоксиданти) і розкладачі перекису (також відомі як вторинні антиоксиданти). Розумне поєднання двох антиоксидантів матиме хороший синергічний ефект.
В даний час рекомендований антиоксидант В215 - це комбінація основного антиоксиданту 1010 (фенолів) і допоміжного антиоксиданту 168 (фосфіту) у співвідношенні 1:2. Щоб запобігти фотостарінню, необхідно додати УФ-поглинач до ПП, щоб перетворити УФ-поглинання та збудження довжини хвилі 290~400 нм у неруйнівне світло з більшою довжиною хвилі. Для поліпропіленових пластикових виробів, які закопують у ґрунт або використовують у приміщенні, щоб уникнути світла, потрібні лише основні та допоміжні антиоксиданти, а поглинач ультрафіолету не потрібен.
09 Електричні характеристики
ПП є неполярним полімером з хорошою електроізоляцією, і завдяки низькому водопоглинанню на електроізоляцію не впливає вологість. Його діелектрична проникність і коефіцієнт діелектричних втрат невеликі, на них не впливають частота та температура. Діелектрична міцність ПП висока і зростає з температурою. Це корисно для електроізоляції в жаркому та вологому середовищі. З іншого боку, поверхневий опір ПП дуже високий, і в деяких випадках необхідно проводити антистатичну обробку.
10 Можливість обробки
ПП — це кристалічний полімер, і його частинкам потрібна певна температура, щоб почати плавитися. На відміну від ПЕ або ПВХ, він розм'якшується при підвищенні температури під час нагрівання. Після досягнення певної температури частинки ПП швидко плавляться і повністю переходять у розплавлений стан протягом кількох градусів.
Завдяки низькій в'язкості розплаву ПП він має хорошу плинність під час формування. Особливо, коли швидкість потоку розплаву висока, в'язкість розплаву буде нижчою. Він підходить для лиття під тиском великих тонкостінних виробів, таких як внутрішній бак пральної машини.
Після того, як PP покине форму, повільне охолодження на повітрі сформує більші зерна, і продукт стане прозорим. Якщо його загартувати у воді (як описано у випадку виготовлення плівки методом охолодження водяним продувом), молекулярний рух ПП швидко заморожується, кристали не утворюються, і плівка стає повністю прозорою. Коефіцієнт усадки поліпропілену при формуванні великий і досягає понад 2 відсотків, що набагато більше, ніж у АБС-пластику (0.5 відсотків).
Швидкість усадки ПП при формуванні буде змінюватися залежно від типу та кількості інших доданих матеріалів. Виготовляючи вироби з литтям під тиском із відповідними розмірами, слід приділити особливу увагу.
