Co je PP?
Polypropylen, nebo zkráceně PP, je semikrystalický termoplast syntetizovaný Giulio Natta v roce 1954.
Je to jeden z běžně používaných polymerních materiálů. Má vlastnosti vysoké odolnosti proti nárazu, silných mechanických vlastností, odolnosti vůči různým organickým rozpouštědlům a kyselé a alkalické korozi a je široce používán v průmyslu. Jako jsou různé laboratorní špičky pipet, zkumavky odstředivky a podobně jsou vyrobeny z čistého PP.
Víte, proč zvolili PP? Jaké jsou jeho výhody a nevýhody ve srovnání s jinými materiály pro všeobecné použití?
01 Hustota
Hustota PP je pouze {{0}},90~0,91g/cm3, což je nejmenší hustota ze všech syntetických pryskyřic, pouze asi 60 procent PVC. To znamená, že při stejné hmotnosti suroviny lze vyrobit více produktů stejného objemu.
02 Mechanické vlastnosti
Tento materiál má dobrou pevnost v tahu a tuhost, ale špatnou odolnost proti nárazu, zejména při nízkých teplotách. Navíc, pokud je výrobek tvarován s orientací nebo namáháním, odolnost proti nárazu může být výrazně snížena. Ačkoli je jeho odolnost proti nárazu nízká, po úpravách, jako je výplň nebo vyztužení, jsou jeho mechanické vlastnosti srovnatelné s vlastnostmi dražších technických plastů v mnoha oborech.
03 Tvrdost povrchu
Povrchová tvrdost PP je mezi pěti univerzálními plasty nižší a je jen o málo lepší než PE. Když je krystalinita vysoká, tvrdost se odpovídajícím způsobem zvýší, ale stále není tak dobrá jako PVC, PS, ABS atd.
04 Tepelný výkon
Mezi pěti hlavními plasty pro všeobecné použití má PP nejlepší tepelnou odolnost. Polypropylenové plastové výrobky mohou pracovat po dlouhou dobu při 100 ° C a nedeformují se při zahřátí na 150 ° C vnější silou. Po použití nukleačního činidla pro zlepšení krystalického stavu PP lze dále zlepšit jeho tepelnou odolnost a lze z něj dokonce vyrobit nádobí pro ohřev jídla v mikrovlnných troubách.
05 Odolnost proti trhlinám při namáhání
Zbytkové napětí ve formovaném výrobku nebo výrobek pracující pod nepřetržitým namáháním po dlouhou dobu může způsobit praskání napětím. Tento proces mohou výrazně usnadnit organická rozpouštědla a povrchově aktivní látky. Proto byly všechny testy praskání napětím prováděny v přítomnosti povrchově aktivních látek. Běžně používaná adjuvancia jsou alkylarylpolyethylenglykoly.
Testování ukázalo, že materiál PP má stejně dobrou odolnost vůči praskání při napětí při ponoření do povrchově aktivní látky jako ve vzduchu. Rovněž platí, že čím nižší je rychlost toku taveniny PP (tj. čím vyšší je molekulová hmotnost), tím je odolnější vůči praskání pod napětím.
06 Chemická stabilita
PP má vynikající chemickou stabilitu. Je inertní vůči většině kyselin, zásad, solí a oxidačních činidel. Například je stabilní v koncentrované kyselině fosforečné, kyselině chlorovodíkové, 40% kyselině sírové a jejím solném roztoku při 100 stupních. Jen pár silných oxidantů, jako je oleum, to dokáže změnit. PP je nepolární sloučenina, velmi stabilní vůči polárním rozpouštědlům, jako jsou alkoholy, fenoly, aldehydy, ketony a většina karboxylových kyselin nebobtná, ale snadno se rozpouští nebo bobtná v některých nepolárních organických rozpouštědlech
07 Vzduchotěsnost (plynová bariéra)
PP má určitou propustnost pro kyslík, oxid uhličitý a vodní páru, což se samozřejmě liší od nylonu (PA) a polyesteru (PET). U plastů s vysokou bariérou, jako je PVDC, EVOH atd., je situace ještě horší. Ale ve srovnání s jinými neplastovými materiály je jeho vzduchotěsnost docela dobrá. Vzduchotěsnost lze výrazně zlepšit přidáním bariérového materiálu nebo potažením povrchu bariérovým plastem.
08 Charakteristiky stárnutí
Molekuly PP obsahují terciární atomy uhlíku, které se snadno ničí a degradují fototermálním působením. PP bez stabilizátorů zkřehne při zahřátí na 150 stupňů déle než půl hodiny nebo vystavení slunečnímu záření po dobu 12 dnů. PP bez stabilizátoru bude také vážně degradován, pokud bude skladován ve tmě po dobu 4 měsíců, a bude vydávat zřetelný kyselý zápach.
Přidání více než 0,2 procenta antioxidantu před granulací prášku PP může účinně zabránit degradaci a stárnutí PP během zpracování. Antioxidanty se dělí do dvou kategorií: volné radikály přerušující řetězovou reakci (také známé jako primární antioxidanty) a rozkladače peroxidu (také známé jako sekundární antioxidanty). Rozumná kombinace těchto dvou antioxidantů bude mít dobrý synergický efekt.
V současnosti doporučovaný antioxidant B215 je kombinací hlavního antioxidantu 1010 (fenoly) a pomocného antioxidantu 168 (fosfit) v poměru 1:2. Aby se zabránilo fotostárnutí, je nutné k PP přidat UV absorbér, který převede UV absorpci a excitaci o vlnové délce 290~400nm na nedestruktivní světlo s delší vlnovou délkou. U plastových výrobků z PP uložených v půdě nebo používaných uvnitř, aby se zabránilo světlu, jsou vyžadovány pouze hlavní a pomocné antioxidanty a není vyžadován žádný absorbér ultrafialového záření.
09 Elektrický výkon
PP je nepolární polymer s dobrou elektrickou izolací a díky nízké nasákavosti není elektrická izolace ovlivněna vlhkostí. A jeho dielektrická konstanta a dielektrický ztrátový faktor jsou malé, nejsou ovlivněny frekvencí a teplotou. Dielektrická pevnost PP je vysoká a zvyšuje se s teplotou. Ty jsou výhodné pro elektrickou izolaci v horkém a vlhkém prostředí. Na druhé straně je povrchová odolnost PP velmi vysoká a v některých případech je nutné provést antistatickou úpravu.
10 Zpracovatelnost
PP je krystalický polymer a jeho částice vyžadují určitou teplotu, aby začaly tát. Na rozdíl od PE nebo PVC měkne se zvýšením teploty během ohřevu. Po dosažení určité teploty se částice PP rychle roztaví a během několika stupňů se zcela přemění do roztaveného stavu.
Díky nízké viskozitě taveniny PP má dobrou tekutost během lisování. Zejména když je rychlost toku taveniny vysoká, bude viskozita taveniny nižší. Je vhodný pro vstřikování velkých tenkostěnných výrobků, jako je vnitřní vana pračky.
Poté, co PP opustí formu, pomalým ochlazováním na vzduchu se vytvoří větší zrna a produkt bude průhledný. Pokud se ochladí ve vodě (tak, aby se film vytvořil metodou chlazení vodním foukáním), molekulární pohyb PP rychle zmrzne, netvoří se žádné krystaly a film je zcela průhledný. Míra smrštění při lisování PP je velká a dosahuje více než 2 procenta, což je mnohem více než u ABS plastu (0,5 procenta).
Míra smrštění PP při lisování se bude lišit podle typu a množství dalších přidaných materiálů. Při výrobě vstřikovaných výrobků s odpovídajícími rozměry je třeba věnovat pečlivou pozornost.
