Какво е PP?
Полипропиленът или накратко РР е полукристален термопластичен материал, синтезиран от Джулио Ната през 1954 г.
Това е един от често използваните полимерни материали. Той има характеристиките на висока устойчивост на удар, силни механични свойства, устойчивост на различни органични разтворители и киселинна и алкална корозия и се използва широко в промишлеността. Като различни лабораторни накрайници за пипети, центрофужни епруветки и други подобни са направени от чист PP.
Знаете ли защо избраха PP? Какви са неговите плюсове и минуси в сравнение с други материали с общо предназначение?
01 Плътност
Плътността на PP е само {{0}}.90~0.91g/cm3, което е най-малката плътност сред всички синтетични смоли, само около 60 процента от PVC. Това означава, че повече продукти от същия обем могат да бъдат произведени със същото тегло на суровината.
02 Механични свойства
Този материал има добра якост на опън и твърдост, но слаба устойчивост на удар, особено при ниски температури. Освен това, ако продуктът е формован с ориентация или напрежение, устойчивостта на удар може да бъде значително намалена. Въпреки че неговата устойчивост на удар е слаба, след модификация като пълнене или армиране, неговите механични свойства са сравними с тези на по-скъпите инженерни пластмаси в много области.
03 Твърдост на повърхността
Твърдостта на повърхността на PP е по-ниска сред петте пластмаси с общо предназначение и е само малко по-добра от тази на PE. Когато кристалността е висока, твърдостта ще се увеличи съответно, но все още не е толкова добра, колкото PVC, PS, ABS и т.н.
04 Топлинни характеристики
Сред петте основни пластмаси с общо предназначение, PP има най-добра устойчивост на топлина. Полипропиленовите пластмасови продукти могат да работят дълго време при 100 градуса C и няма да се деформират при нагряване до 150 градуса C от външна сила. След използване на нуклеиращ агент за подобряване на кристалното състояние на РР, неговата устойчивост на топлина може да бъде допълнително подобрена и дори може да се използва за направата на съдове за затопляне на храна в микровълнови фурни.
05 Устойчивост на пукнатини при напрежение
Остатъчното напрежение в формования продукт или продуктът, работещ под непрекъснато напрежение за дълго време, може да причини напукване от напрежение. Органичните разтворители и повърхностно активните вещества могат значително да улеснят този процес. Следователно всички тестове за напукване под напрежение бяха проведени в присъствието на повърхностноактивни вещества. Често използвани адюванти са алкил арил полиетилен гликоли.
Тестовете показват, че PP материалът има същата добра устойчивост на напукване под напрежение, когато е потопен в повърхностно активно вещество, както и във въздуха. Също така, колкото по-ниска е скоростта на потока на стопилката на РР (т.е. колкото по-високо е молекулното тегло), толкова по-устойчив е той на напукване под напрежение.
06 Химична стабилност
PP има отлична химическа стабилност. Той е инертен към повечето киселини, основи, соли и окислители. Например, той е стабилен в концентрирана фосфорна киселина, солна киселина, 40 процента сярна киселина и нейния солен разтвор при 100 градуса. Само няколко силни оксиданти като олеум могат да го променят. PP е неполярно съединение, много стабилно към полярни разтворители, като алкохоли, феноли, алдехиди, кетони и повечето карбоксилни киселини няма да набъбват, но лесно се разтварят или набъбват в някои неполярни органични разтворители
07 Херметичност (газова бариера)
PP има определена пропускливост за кислород, въглероден диоксид и водна пара, което очевидно е различно от найлона (PA) и полиестера (PET). При пластмасите с висока бариера, като PVDC, EVOH и др., ситуацията е още по-лоша. Но в сравнение с други непластмасови материали, неговата херметичност е доста добра. Херметичността може значително да се подобри чрез добавяне на бариерен материал или покриване на повърхността с бариерна пластмаса.
08 Характеристики на стареене
РР молекулите съдържат третични въглеродни атоми, които лесно се разрушават и разграждат от фототермично действие. PP без стабилизатори ще стане крехък при нагряване при 150 градуса за повече от половин час или излагане на слънчева светлина в продължение на 12 дни. PP без стабилизатор също ще бъде сериозно разграден, когато се съхранява на закрито на тъмно в продължение на 4 месеца, и ще излъчва отчетлива кисела миризма.
Добавянето на повече от 0.2 процента антиоксидант преди гранулиране на PP прах може ефективно да предотврати разграждането и стареенето на PP по време на обработката. Антиоксидантите се разделят на две категории: терминатори на верижната реакция на свободните радикали (известни също като първични антиоксиданти) и разлагащи пероксиди (известни също като вторични антиоксиданти). Разумната комбинация от двата антиоксиданта ще има добър синергичен ефект.
Препоръчваният в момента антиоксидант В215 е комбинация от основен антиоксидант 1010 (феноли) и спомагателен антиоксидант 168 (фосфит) в съотношение 1:2. За да се предотврати фотостареенето, е необходимо да се добави UV абсорбер към PP, за да се преобразува UV абсорбцията и възбуждането на дължина на вълната 290~400nm в неразрушителна светлина с по-голяма дължина на вълната. За PP пластмасови продукти, заровени в почвата или използвани на закрито, за да се избегне светлината, са необходими само основните и спомагателни антиоксиданти и не е необходим ултравиолетов абсорбатор.
09 Електрически характеристики
PP е неполярен полимер с добра електрическа изолация и поради ниската си водопоглъщаемост, електрическата изолация не се влияе от влажността. И неговата диелектрична константа и коефициент на диелектрични загуби са малки, не се влияят от честота и температура. Диелектричната якост на РР е висока и нараства с температурата. Те са полезни за електрическа изолация в горещи и влажни среди. От друга страна, повърхностната устойчивост на РР е много висока и в някои случаи трябва да се извърши антистатично третиране.
10 Обработваемост
PP е кристален полимер и неговите частици изискват определена температура, за да започнат да се топят. За разлика от PE или PVC, той омеква с повишаване на температурата по време на нагряване. След като се достигне определена температура, частиците РР се стопяват бързо и напълно преминават в разтопено състояние в рамките на няколко градуса.
Благодарение на ниския вискозитет на стопилката на PP, той има добра течливост по време на формоване. Особено когато скоростта на потока на стопилката е висока, вискозитетът на стопилката ще бъде по-нисък. Подходящ е за леене под налягане на големи тънкостенни изделия, като вътрешна вана на пералня.
След като PP напусне матрицата, бавното охлаждане във въздуха ще образува по-големи зърна и продуктът ще бъде прозрачен. Ако се охлади във вода (както следва, за да се направи филмът чрез метода на охлаждане с водно издухване), молекулярното движение на РР бързо се замразява, не се образуват кристали и филмът е напълно прозрачен. Степента на свиване при формоване на PP е голяма, достигайки повече от 2 процента, което е много по-голямо от това на ABS пластмасата (0.5 процента).
Степента на свиване при формоване на PP ще варира в зависимост от вида и количеството на добавените други материали. Трябва да се обмисли внимателно, когато се правят шприцовани продукти със съответстващи размери.
