Το πολυπροπυλένιο (PP) είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές προσθήκης που κατασκευάζεται από συνδυασμό μονομερών προπυλενίου.Έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των συσκευασιών καταναλωτικών προϊόντων, πλαστικών ανταλλακτικών για την αυτοκινητοβιομηχανία και κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων.Οι επιστήμονες της Philip Oil Company Paul Hogan και Robert Banks κατασκεύασαν για πρώτη φορά πολυπροπυλένιο το 1951 και αργότερα οι Ιταλοί και Γερμανοί επιστήμονες Natta και Rehn κατασκεύασαν επίσης πολυπροπυλένιο.Η Natta τελειοποίησε και συνέθεσε το πρώτο προϊόν πολυπροπυλενίου στην Ισπανία το 1954 και η κρυσταλλωτική του ικανότητα προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον.Μέχρι το 1957, η δημοτικότητα του πολυπροπυλενίου είχε εκτιναχθεί στα ύψη και είχε ξεκινήσει εκτεταμένη εμπορική παραγωγή σε όλη την Ευρώπη.Σήμερα, έχει γίνει ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα πλαστικά στον κόσμο.
Ένα κουτί φαρμάκου από PP με αρθρωτό καπάκι
Σύμφωνα με αναφορές, η τρέχουσα παγκόσμια ζήτηση για υλικά PP είναι περίπου 45 εκατομμύρια τόνοι ετησίως και εκτιμάται ότι η ζήτηση θα αυξηθεί σε περίπου 62 εκατομμύρια τόνους μέχρι το τέλος του 2020. Η κύρια εφαρμογή του PP είναι η βιομηχανία συσκευασίας, η οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 30% της συνολικής κατανάλωσης.Το δεύτερο είναι η κατασκευή ηλεκτρικών ειδών και εξοπλισμού, η οποία καταναλώνει περίπου το 26%.Οι οικιακές συσκευές και οι αυτοκινητοβιομηχανίες καταναλώνουν 10%.Ο κατασκευαστικός κλάδος καταναλώνει το 5%.
Το PP έχει μια σχετικά λεία επιφάνεια, η οποία μπορεί να αντικαταστήσει ορισμένα άλλα πλαστικά προϊόντα, όπως γρανάζια και τακάκια επίπλων από POM.Η λεία επιφάνεια δυσκολεύει επίσης την πρόσφυση του PP σε άλλες επιφάνειες, δηλαδή το PP δεν μπορεί να συνδεθεί σταθερά με βιομηχανική κόλλα και μερικές φορές πρέπει να συγκολληθεί με συγκόλληση.Σε σύγκριση με άλλα πλαστικά, το PP έχει επίσης τα χαρακτηριστικά χαμηλής πυκνότητας, η οποία μπορεί να μειώσει το βάρος για τους χρήστες.Το PP έχει εξαιρετική αντοχή σε οργανικούς διαλύτες όπως το γράσο σε θερμοκρασία δωματίου.Αλλά το PP είναι εύκολο να οξειδωθεί σε υψηλή θερμοκρασία.
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του PP είναι η εξαιρετική του απόδοση επεξεργασίας, η οποία μπορεί να διαμορφωθεί με χύτευση με έγχυση ή επεξεργασία CNC.Για παράδειγμα, στο κουτί φαρμάκου PP, το καπάκι συνδέεται με το σώμα της φιάλης μέσω ενός ζωντανού μεντεσέ.Το κουτί χαπιών μπορεί να υποστεί άμεση επεξεργασία με χύτευση με έγχυση ή CNC.Η ζωντανή άρθρωση που συνδέει το καπάκι είναι ένα πολύ λεπτό πλαστικό φύλλο, το οποίο μπορεί να λυγίσει επανειλημμένα (κινείται σε ακραία περιοχή κοντά στις 360 μοίρες) χωρίς να σπάσει.Αν και ο ζωντανός μεντεσές από PP δεν αντέχει το φορτίο, είναι πολύ κατάλληλος για το καπάκι της φιάλης των καθημερινών αναγκών.
Ένα άλλο πλεονέκτημα του ΡΡ είναι ότι μπορεί εύκολα να συμπολυμεριστεί με άλλα πολυμερή (όπως το ΡΕ) για να σχηματίσει σύνθετα πλαστικά.Το συμπολυμερές αλλάζει σημαντικά τις ιδιότητες του υλικού και μπορεί να επιτύχει ισχυρότερες εφαρμογές μηχανικής σε σύγκριση με το καθαρό PP.
Μια άλλη αμέτρητη εφαρμογή είναι ότι το PP μπορεί να λειτουργήσει και ως πλαστικό υλικό και ως υλικό ινών.
Τα παραπάνω χαρακτηριστικά σημαίνουν ότι το PP μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές: πιάτα, δίσκους, κύπελλα, τσάντες, αδιαφανή πλαστικά δοχεία και πολλά παιχνίδια.
Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του PP είναι τα εξής:
Χημική αντοχή: Τα αραιωμένα αλκάλια και τα οξέα δεν αντιδρούν με το PP, γεγονός που το καθιστά ιδανικό δοχείο για τέτοια υγρά (όπως απορρυπαντικά, προϊόντα πρώτων βοηθειών κ.λπ.).
Ελαστικότητα και σκληρότητα: Το PP έχει ελαστικότητα εντός ενός συγκεκριμένου εύρους παραμόρφωσης και θα υποστεί πλαστική παραμόρφωση χωρίς ρωγμές στο αρχικό στάδιο της παραμόρφωσης, επομένως θεωρείται συνήθως ως "σκληρό" υλικό.Η σκληρότητα είναι ένας μηχανικός όρος που ορίζεται ως η ικανότητα ενός υλικού να παραμορφώνεται (πλαστική παραμόρφωση παρά ελαστική παραμόρφωση) χωρίς θραύση.
Αντοχή στην κόπωση: Το PP διατηρεί το σχήμα του μετά από πολύ στρίψιμο και κάμψη.Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για την κατασκευή ζωντανών μεντεσέδων.
Μόνωση: Το υλικό PP έχει υψηλή αντοχή και είναι μονωτικό υλικό.
Διαπερατότητα: Μπορεί να γίνει διάφανο χρώμα, αλλά συνήθως γίνεται φυσικό αδιαφανές χρώμα με συγκεκριμένη διαπερατότητα χρώματος.Εάν απαιτείται υψηλή διαπερατότητα, θα πρέπει να επιλεγεί ακρυλικό ή PC.
Το PP είναι ένα θερμοπλαστικό με σημείο τήξης περίπου 130 βαθμούς Κελσίου, και γίνεται υγρό αφού φτάσει στο σημείο τήξης.Όπως και άλλα θερμοπλαστικά, το PP μπορεί να θερμαίνεται και να ψύχεται επανειλημμένα χωρίς σημαντική υποβάθμιση.Επομένως, το PP μπορεί να ανακυκλωθεί και να ανακτηθεί εύκολα.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι: ομοπολυμερή και συμπολυμερή.Τα συμπολυμερή χωρίζονται περαιτέρω σε συμπολυμερή κατά συστάδες και τυχαία συμπολυμερή.Κάθε κατηγορία έχει μοναδικές εφαρμογές.Το PP αναφέρεται συχνά ως το «χάλυβα» υλικό της βιομηχανίας πλαστικών, επειδή μπορεί να κατασκευαστεί προσθέτοντας πρόσθετα στο PP ή να κατασκευαστεί με μοναδικό τρόπο, έτσι ώστε το PP να μπορεί να τροποποιηθεί και να προσαρμοστεί ώστε να ανταποκρίνεται στις μοναδικές απαιτήσεις εφαρμογής.
Το PP για γενική βιομηχανική χρήση είναι ένα ομοπολυμερές.Το μπλοκ συμπολυμερές PP προστίθεται με αιθυλένιο για τη βελτίωση της αντοχής στην κρούση.Το τυχαίο συμπολυμερές PP χρησιμοποιείται για την παραγωγή πιο όλκιμων και διαφανών προϊόντων
Όπως και άλλα πλαστικά, ξεκινά από τα «κλάσματα» (ελαφρύτερες ομάδες) που σχηματίζονται από την απόσταξη καυσίμων υδρογονανθράκων και συνδυάζεται με άλλους καταλύτες για να σχηματίσει πλαστικά μέσω αντιδράσεων πολυμερισμού ή συμπύκνωσης.
PP 3D εκτύπωση
Το PP δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τρισδιάστατη εκτύπωση σε μορφή νήματος.
Επεξεργασία PP CNC
Το PP χρησιμοποιείται για επεξεργασία CNC σε μορφή φύλλου.Όταν φτιάχνουμε πρωτότυπα ενός μικρού αριθμού εξαρτημάτων PP, συνήθως εκτελούμε κατεργασία με CNC σε αυτά.Το PP έχει χαμηλή θερμοκρασία ανόπτησης, πράγμα που σημαίνει ότι παραμορφώνεται εύκολα από τη θερμότητα, επομένως απαιτεί υψηλό επίπεδο δεξιοτήτων για την ακριβή κοπή.
Έγχυση PP
Αν και το PP έχει ημι-κρυσταλλικές ιδιότητες, είναι εύκολο να διαμορφωθεί λόγω του χαμηλού ιξώδους τήξης και της πολύ καλής ρευστότητάς του.Αυτό το χαρακτηριστικό βελτιώνει σημαντικά την ταχύτητα με την οποία το υλικό γεμίζει το καλούπι.Ο ρυθμός συρρίκνωσης του PP είναι περίπου 1-2%, αλλά θα ποικίλλει λόγω πολλών παραγόντων, όπως η πίεση διατήρησης, ο χρόνος διατήρησης, η θερμοκρασία τήξης, το πάχος του τοιχώματος του καλουπιού, η θερμοκρασία καλουπιού και ο τύπος και το ποσοστό των προσθέτων.
Εκτός από τις συμβατικές πλαστικές εφαρμογές, το PP είναι επίσης πολύ κατάλληλο για την κατασκευή ινών.Τέτοια προϊόντα περιλαμβάνουν σχοινιά, χαλιά, ταπετσαρίες, ρούχα κ.λπ.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του PP;
Το PP είναι εύκολα διαθέσιμο και σχετικά φθηνό.
Το PP έχει υψηλή αντοχή σε κάμψη.
Το PP έχει σχετικά λεία επιφάνεια.
Το PP είναι ανθεκτικό στην υγρασία και έχει χαμηλή απορρόφηση νερού.
Το PP έχει καλή χημική αντοχή σε διάφορα οξέα και αλκάλια.
Το PP έχει καλή αντοχή στην κόπωση.
Το PP έχει καλή αντοχή κρούσης.
Το PP είναι ένας καλός ηλεκτρικός μονωτήρας.
●Το PP έχει υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, ο οποίος περιορίζει τις εφαρμογές του σε υψηλές θερμοκρασίες.
● Το PP είναι ευαίσθητο στην αποικοδόμηση από τις υπεριώδεις ακτίνες.
● Το PP έχει χαμηλή αντοχή σε χλωριωμένους διαλύτες και αρωματικούς υδρογονάνθρακες.
● Το PP είναι δύσκολο να ψεκαστεί στην επιφάνεια λόγω των κακών ιδιοτήτων πρόσφυσής του.
● Το PP είναι πολύ εύφλεκτο.
● Το PP οξειδώνεται εύκολα.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Ιουλίου 2023