Co to jest PP?
Polipropylen, w skrócie PP, jest półkrystalicznym tworzywem termoplastycznym zsyntetyzowanym przez Giulio Nattę w 1954 roku.
Jest to jeden z powszechnie stosowanych materiałów polimerowych. Charakteryzuje się wysoką odpornością na uderzenia, silnymi właściwościami mechanicznymi, odpornością na różne rozpuszczalniki organiczne oraz korozję kwasową i alkaliczną i jest szeroko stosowany w przemyśle. Takie jak różne końcówki do pipet laboratoryjnych, probówki wirówkowe i tym podobne są wykonane z czystego PP.
Czy wiesz, dlaczego wybrali PP? Jakie są jego zalety i wady w porównaniu z innymi materiałami ogólnego przeznaczenia?
01 Gęstość
Gęstość PP wynosi tylko {{0}},90 ~ 0,91 g/cm3, co jest najmniejszą gęstością spośród wszystkich żywic syntetycznych, tylko około 60 procent PCW. Oznacza to, że przy tej samej masie surowca można wyprodukować więcej produktów o tej samej objętości.
02 Właściwości mechaniczne
Materiał ten ma dobrą wytrzymałość na rozciąganie i sztywność, ale słabą odporność na uderzenia, zwłaszcza w niskich temperaturach. Dodatkowo, jeśli produkt jest formowany z orientacją lub naprężeniem, odporność na uderzenia może zostać znacznie zmniejszona. Chociaż jego odporność na uderzenia jest słaba, po modyfikacji, takiej jak wypełnienie lub wzmocnienie, jego właściwości mechaniczne są porównywalne z właściwościami droższych tworzyw konstrukcyjnych w wielu dziedzinach.
03 Twardość powierzchni
Twardość powierzchni PP jest niższa wśród pięciu tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia i jest tylko nieznacznie lepsza niż w przypadku PE. Gdy krystaliczność jest wysoka, twardość odpowiednio wzrośnie, ale nadal nie jest tak dobra jak PVC, PS, ABS itp.
04 Wydajność termiczna
Spośród pięciu głównych tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia PP ma najlepszą odporność na ciepło. Produkty z tworzywa polipropylenowego mogą pracować przez długi czas w temperaturze 100 stopni C i nie odkształcą się po podgrzaniu do 150 stopni C siłą zewnętrzną. Po zastosowaniu czynnika zarodkującego w celu poprawy stanu krystalicznego PP można jeszcze bardziej poprawić jego odporność na ciepło, a nawet można go użyć do wykonania przyborów do podgrzewania żywności w kuchenkach mikrofalowych.
05 Odporność na pękanie naprężeniowe
Naprężenia szczątkowe w formowanym produkcie lub produkt pracujący pod ciągłym naprężeniem przez długi czas może powodować pękanie naprężeniowe. Rozpuszczalniki organiczne i środki powierzchniowo czynne mogą znacznie ułatwić ten proces. Dlatego wszystkie testy pękania naprężeniowego przeprowadzono w obecności środków powierzchniowo czynnych. Powszechnie stosowanymi adiuwantami są glikole alkiloarylopolietylenowe.
Testy wykazały, że materiał PP ma taką samą dobrą odporność na pękanie naprężeniowe po zanurzeniu w środku powierzchniowo czynnym, jak w powietrzu. Ponadto, im niższy wskaźnik szybkości płynięcia PP (tj. im wyższa masa cząsteczkowa), tym bardziej odporny jest on na pękanie naprężeniowe.
06 Stabilność chemiczna
PP ma doskonałą stabilność chemiczną. Jest obojętny na większość kwasów, zasad, soli i utleniaczy. Na przykład jest stabilny w stężonym kwasie fosforowym, kwasie chlorowodorowym, 40-procentowym kwasie siarkowym i jego roztworze soli w temperaturze 100 stopni. Tylko kilka silnych utleniaczy, takich jak oleum, może to zmienić. PP jest związkiem niepolarnym, bardzo odpornym na rozpuszczalniki polarne, takie jak alkohole, fenole, aldehydy, ketony i większość kwasów karboksylowych, nie pęcznieje, ale łatwo rozpuszcza się lub pęcznieje w niektórych niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych
07 Szczelność powietrzna (bariera gazowa)
PP ma pewną przepuszczalność tlenu, dwutlenku węgla i pary wodnej, co oczywiście różni się od nylonu (PA) i poliestru (PET). W przypadku tworzyw o wysokiej barierowości, takich jak PVDC, EVOH itp., sytuacja jest jeszcze gorsza. Ale w porównaniu z innymi materiałami nieplastycznymi, jego szczelność jest całkiem dobra. Szczelność powietrzną można znacznie poprawić, dodając materiał barierowy lub pokrywając powierzchnię plastikiem barierowym.
08 Charakterystyka starzenia
Cząsteczki PP zawierają trzeciorzędowe atomy węgla, które łatwo ulegają zniszczeniu i degradacji w wyniku działania fototermicznego. PP bez stabilizatorów stanie się kruchy po podgrzaniu do 150 stopni przez ponad pół godziny lub wystawieniu na działanie promieni słonecznych przez 12 dni. PP bez stabilizatora ulegnie również poważnej degradacji, jeśli będzie przechowywany w ciemnym pomieszczeniu przez 4 miesiące i wydziela wyraźny kwaśny zapach.
Dodanie ponad 0,2% przeciwutleniacza przed granulacją proszku PP może skutecznie zapobiegać degradacji i starzeniu się PP podczas przetwarzania. Przeciwutleniacze dzielą się na dwie kategorie: terminatory reakcji łańcuchowej wolnych rodników (znane również jako przeciwutleniacze pierwotne) i substancje rozkładające nadtlenki (znane również jako przeciwutleniacze wtórne). Rozsądne połączenie dwóch przeciwutleniaczy zapewni dobry efekt synergiczny.
Obecnie zalecany przeciwutleniacz B215 to połączenie głównego przeciwutleniacza 1010 (fenole) i pomocniczego przeciwutleniacza 168 (fosforyny) w stosunku 1:2. Aby zapobiec fotostarzeniu, konieczne jest dodanie absorbera UV do PP w celu przekształcenia absorpcji UV i wzbudzenia o długości fali 290 ~ 400 nm w nieniszczące światło o większej długości fali. W przypadku produktów z tworzyw sztucznych PP zakopanych w ziemi lub używanych w pomieszczeniach w celu uniknięcia światła, wymagane są tylko główne i pomocnicze przeciwutleniacze i nie jest wymagany żaden pochłaniacz ultrafioletu.
09 Parametry elektryczne
PP jest niespolaryzowanym polimerem o dobrej izolacji elektrycznej, a dzięki niskiej absorpcji wody wilgoć nie ma wpływu na izolację elektryczną. A jego stała dielektryczna i współczynnik strat dielektrycznych są małe, na które nie ma wpływu częstotliwość i temperatura. Wytrzymałość dielektryczna PP jest wysoka i wzrasta wraz z temperaturą. Są one korzystne dla izolacji elektrycznej w gorących i wilgotnych środowiskach. Z drugiej strony rezystancja powierzchni PP jest bardzo wysoka iw niektórych przypadkach konieczne jest przeprowadzenie obróbki antystatycznej.
10 Przetwarzalność
PP jest polimerem krystalicznym, a jego cząstki wymagają określonej temperatury, aby zaczęły się topić. W przeciwieństwie do PE czy PVC mięknie wraz ze wzrostem temperatury podczas ogrzewania. Po osiągnięciu określonej temperatury cząstki PP topią się szybko i całkowicie przechodzą w stan stopiony w ciągu kilku stopni.
Ze względu na niską lepkość stopu PP ma dobrą płynność podczas formowania. Zwłaszcza gdy szybkość płynięcia stopu jest wysoka, lepkość stopu będzie niższa. Nadaje się do formowania wtryskowego dużych produktów cienkościennych, takich jak wewnętrzna wanna pralki.
Gdy PP opuści formę, powolne chłodzenie na powietrzu spowoduje utworzenie większych ziaren, a produkt będzie przezroczysty. Jeśli zostanie schłodzony w wodzie (w następujący sposób, aby wytworzyć folię metodą chłodzenia przez dmuchanie wodą), ruch molekularny PP zostanie szybko zamrożony, nie tworzą się żadne kryształy, a folia jest całkowicie przezroczysta. Współczynnik skurczu PP jest duży, sięga ponad 2 procent, czyli znacznie więcej niż w przypadku tworzywa ABS (0,5 procent).
Szybkość skurczu podczas formowania PP będzie się różnić w zależności od rodzaju i ilości dodanych innych materiałów. Należy zachować ostrożność przy wytwarzaniu produktów formowanych wtryskowo o odpowiednich wymiarach.
