Ce este PP?
Polipropilena, sau pe scurt PP, este un termoplastic semicristalin sintetizat de Giulio Natta în 1954.
Este unul dintre materialele polimerice utilizate în mod obișnuit. Are caracteristici de rezistență ridicată la impact, proprietăți mecanice puternice, rezistență la diferiți solvenți organici și coroziune acidă și alcalină și este utilizat pe scară largă în industrie. Cum ar fi diferite vârfuri de pipetă de laborator, tuburi de centrifugă și altele asemenea, sunt fabricate din PP pur.
Știți de ce au ales PP? Care sunt avantajele și dezavantajele sale în comparație cu alte materiale de uz general?
01 Densitate
Densitatea PP este de numai {{0}},90~0,91g/cm3, care este cea mai mică densitate dintre toate rășinile sintetice, doar aproximativ 60% din PVC. Aceasta înseamnă că pot fi produse mai multe produse de același volum cu aceeași greutate de materie primă.
02 Proprietăți mecanice
Acest material are o bună rezistență la tracțiune și rigiditate, dar o rezistență slabă la impact, în special la temperaturi scăzute. În plus, dacă produsul este format cu orientare sau stres, rezistența la impact poate fi redusă semnificativ. Deși rezistența sa la impact este slabă, după modificări, cum ar fi umplerea sau armarea, proprietățile sale mecanice sunt comparabile cu cele ale materialelor plastice de inginerie cu costuri mai mari în multe domenii.
03 Duritatea suprafeței
Duritatea suprafeței PP este mai mică printre cele cinci materiale plastice de uz general și este doar puțin mai bună decât cea a PE. Când cristalinitatea este mare, duritatea va crește în mod corespunzător, dar nu este încă la fel de bună ca PVC, PS, ABS etc.
04 Performanță termică
Dintre cele cinci principale materiale plastice de uz general, PP are cea mai bună rezistență la căldură. Produsele din plastic din polipropilenă pot funcționa mult timp la 100 de grade C și nu se vor deforma atunci când sunt încălzite la 150 de grade C prin forță externă. După utilizarea unui agent de nucleare pentru a îmbunătăți starea cristalină a PP, rezistența acestuia la căldură poate fi îmbunătățită în continuare și poate fi folosit chiar și pentru a face ustensile pentru încălzirea alimentelor în cuptoarele cu microunde.
05 Rezistența la fisurare sub tensiune
Tensiunea reziduală în produsul turnat sau produsul care lucrează sub tensiune continuă pentru o perioadă lungă de timp poate provoca fisurarea prin stres. Solvenții organici și agenții tensioactivi pot facilita semnificativ acest proces. Prin urmare, toate testele de cracare la stres au fost efectuate în prezența agenților tensioactivi. Adjuvanții utilizați în mod obișnuit sunt alchil arii polietilen glicoli.
Testele au arătat că materialul PP are aceeași rezistență bună la fisurarea prin stres atunci când este scufundat în surfactant ca și în aer. De asemenea, cu cât debitul de topire al PP este mai mic (adică, cu cât greutatea moleculară este mai mare), cu atât este mai rezistent la fisurarea prin tensiuni.
06 Stabilitate chimică
PP are o stabilitate chimică excelentă. Este inert la majoritatea acizilor, bazelor, sărurilor și agenților oxidanți. De exemplu, este stabil în acid fosforic concentrat, acid clorhidric, acid sulfuric 40% și soluția sa de sare la 100 de grade. Doar câțiva oxidanți puternici, cum ar fi oleum, îl pot schimba. PP este un compus nepolar, foarte stabil la solvenții polari, cum ar fi alcoolii, fenolii, aldehidele, cetonele și majoritatea acizilor carboxilici nu se vor umfla, dar se dizolvă sau se umfla cu ușurință în unii solvenți organici nepolari.
07 Etanșeitate la aer (barieră la gaz)
PP are o anumită permeabilitate la oxigen, dioxid de carbon și vapori de apă, care este evident diferită de nailon (PA) și poliester (PET). Pentru materialele plastice cu barieră înaltă, precum PVDC, EVOH etc., situația este și mai gravă. Dar, în comparație cu alte materiale non-plastice, etanșeitatea sa la aer este destul de bună. Etanșeitatea la aer poate fi mult îmbunătățită prin adăugarea de material de barieră sau acoperirea suprafeței cu plastic de barieră.
08 Caracteristici de îmbătrânire
Moleculele PP conțin atomi de carbon terțiari, care sunt ușor distruși și degradați prin acțiunea fototermică. PP fără stabilizatori va deveni fragil atunci când este încălzit la 150 de grade timp de mai mult de o jumătate de oră sau expus la lumina soarelui timp de 12 zile. PP fără stabilizator va fi, de asemenea, serios degradat atunci când este depozitat în interior în întuneric timp de 4 luni și emite un miros acru distinct.
Adăugarea de mai mult de 0,2% antioxidant înainte de granularea pulberii de PP poate preveni eficient degradarea și îmbătrânirea PP în timpul procesării. Antioxidanții sunt împărțiți în două categorii: terminatori de reacție în lanț a radicalilor liberi (cunoscuți și ca antioxidanți primari) și descompozitori de peroxid (cunoscuți și ca antioxidanți secundari). Combinația rezonabilă a celor doi antioxidanți va avea un efect sinergic bun.
Antioxidantul B215 recomandat în prezent este o combinație între antioxidantul principal 1010 (fenoli) și antioxidantul auxiliar 168 (fosfit) într-un raport de 1:2. Pentru a preveni fotoîmbătrânirea, este necesar să adăugați un absorbant UV la PP pentru a converti absorbția și excitația UV a lungimii de undă de 290 ~ 400 nm în lumină nedistructivă cu lungime de undă mai lungă. Pentru produsele din plastic PP îngropate în sol sau folosite în interior pentru a evita lumina, sunt necesari doar antioxidanții principali și auxiliari și nu este necesar niciun absorbant de ultraviolete.
09 Performanță electrică
PP este un polimer nepolar cu o izolare electrică bună, iar datorită absorbției scăzute de apă, izolația electrică nu este afectată de umiditate. Și constanta sa dielectrică și factorul de pierdere dielectrică sunt mici, nu sunt afectate de frecvență și temperatură. Rigiditatea dielectrică a PP este ridicată și crește cu temperatura. Acestea sunt benefice pentru izolarea electrică în medii calde și umede. Pe de altă parte, rezistența la suprafață a PP este foarte mare, iar tratamentul antistatic trebuie efectuat în unele ocazii.
10 Procesabilitate
PP este un polimer cristalin, iar particulele sale necesită o anumită temperatură pentru a începe să se topească. Spre deosebire de PE sau PVC, se înmoaie pe măsură ce temperatura crește în timpul încălzirii. Odată atinsă o anumită temperatură, particulele de PP se topesc rapid și se transformă complet într-o stare topită în câteva grade.
Datorită vâscozității scăzute de topire a PP, are o fluiditate bună în timpul turnării. În special când debitul de topire este mare, vâscozitatea topiturii va fi mai mică. Este potrivit pentru turnarea prin injecție a produselor mari cu pereți subțiri, cum ar fi cuva interioară a unei mașini de spălat.
După ce PP părăsește matrița, răcirea lent în aer va forma boabe mai mari, iar produsul va fi transparent. Dacă este stins în apă (după cum urmează pentru a face filmul prin metoda de răcire prin suflare cu apă), mișcarea moleculară a PP este rapid înghețată, nu se formează cristale, iar filmul este complet transparent. Rata de contracție prin turnare a PP este mare, ajungând la mai mult de 2 la sută, ceea ce este mult mai mare decât cea a plasticului ABS (0,5 la sută).
Rata de contracție prin turnare a PP va varia în funcție de tipul și cantitatea de alte materiale adăugate. Ar trebui să se acorde o atenție deosebită la realizarea produselor turnate prin injecție cu dimensiuni corespunzătoare.
