Содержание
Получение полипропилена
Впервые полимер удалось синтезировать в 1954 году. Это сделали двое ученых, специализирующихся в области органической химии: Карл Циглер (Германия) и Джулио Натта (Италия). В ходе предложенного процесса полимеризации удалось получить кристаллический полипропилен (формула (C3H6)n). Молекулярная структура нового вещества выглядит следующим образом: 
- Циглера – Натта;
- металлоценовых.
примечание редакции сайта inpolimer.ruДля улучшения эксплуатационных параметров полимера в его состав могут добавлять различные вещества и наполнители в виде небольшого количества талька, глины, а также добавок из карбоната кальция, углеродистых и стеклянных волокон (для армирования).
- низкая себестоимость;
- высокие функциональные свойства;
- универсальность применения;
- возможность получения на основе полипропилена множества модифицированных материалов;
- технологичность переработки и утилизации материала.
примечание редакции сайта inpolimer.ruВажно:
Важным свойством полимера является его безопасность: он не оказывает негативного химического или токсического воздействия на организм человека.
Виды полипропилена
Существует две основные разновидности полимера, отличающиеся химическим составом, свойствами и областью применения:
- гомополимерный полипропилен – это материал, имеющий высокий показатель химической стойкости, отличается удельной прочностью и хорошей жесткостью; применяется преимущественно для изготовления упаковочных материалов, медицинских изделий, труб, тканей, электрических изделий, компонентов автодеталей, других коррозионностойких элементов;
- сополимерный пропилен – это материал с повышенной долговечностью, хорошей оптической прозрачностью, повышенной гибкостью, достаточной ударной вязкостью, низкотемпературной прочностью; используется для изготовления бытовых изделий с улучшенным внешним видом, упаковочных материалов и изделий, электроприборов, в автомобилестроении и других отраслях промышленности.
Основные свойства полипропилена
| Показатель, единица измерения | Значение показателя | Примечание |
|---|---|---|
| Температура плавления полипропилена, °C | от 135 до 165 | Для гомополимера 160 – 165; для сополимера при 135 – 159. |
| Плотность материала, г/см3 | от 0,898 до 0,908 | Сополимеры 0,898 – 0,908; гомополимеры 0,904 – 0,908;. |
| Устойчивость к химическим соединениям | Да | Можно применять в кислотной среде (в концентрированном или разбавленном виде), при контакте со спиртами, альдегидами, кетонами, сложными эфирами, в среде алифатических углеводородов. Менее выраженная устойчивость в среде окислителей, ароматических и содержащих галоген углеводородов. Не подвержен растворению в жидкостях органического происхождения при нормальной температуре. |
| Горючесть | Поддерживает горение | |
| Водопроницаемость | Нет | |
| Водопоглощение | Низкое | |
| Проводимость электрического тока | Диэлектрик | Характеризуется хорошими электроизоляционными свойствами |
| Воздействие микроорганизмов (бактериальных, грибковых и других) | Низкая чувствительность |
- недостаточная устойчивость к воздействию лучей ультрафиолетового спектра;
- слабая устойчивость к ударной нагрузке с образованием трещин;
- повышенная хрупкость при снижении температурного фона до -20 °C и ниже;
- в условиях контакта с металлом наблюдается снижение устойчивости к тепловой деструкции;
- слабая адгезия с окрасочными материалами.
Область применения
Определившись с тем, что такое полипропилен, ознакомившись с его видами и основными свойствами, перейдем к способам его использования. Направления применения полимера характеризуют следующие цифры:
| Область применения | Удельный вес в объеме произведенного полипропилена в мире, % |
|---|---|
| Производство упаковки | 33 |
| Изготовление мебели | 14 |
| Автомобилестроение | 12 |
| Товары широкого спроса | 10 |
| Электроника | 9 |
| Строительство | 6 |
| Прочие области применения | 16 |
Производство упаковки
примечание редакции сайта inpolimer.ruВысокие прочностные характеристики, оптическая привлекательность, надежные барьерные свойства, подходящее качество поверхностей и относительно низкая стоимость являются базовыми характеристиками, которые определяют широкое использование полимера для производства упаковочной продукции:
- гибкой упаковки для продуктов, разнообразных пленок разного назначения (оберточной термоусадочной, для электроники), частей одноразовых предметов (крышек, подгузников и прочих изделий);
- жесткой упаковки в виде тары ящичного типа, емкостей, бутылочной продукции, контейнеров для продуктов с тонкими стенками.
Полипропиленовые пленки нашли широкое применение и стали популярным упаковочным материалом благодаря своей прозрачности, гибкости, стойкости к нагреванию и легкости сваривания. Существуют так называемые «ориентированные» пленки с повышенной жесткостью, прочностью, влагоизоляционными свойствами. Потребительские товары
Полипропиленовые элементы можно найти во множестве товаров широкого потребления:
- бытовой технике;
- мебели;
- приборах;
- игрушках и других предметах быта.
Автомобилестроение
примечание редакции сайта inpolimer.ruБлагодаря небольшому удельному весу, хорошей устойчивости к агрессивным химическим соединениям, удачному сочетанию жесткости и ударной вязкости, полипропилен широко используют для производства деталей для автомобилей:
- корпусов АКБ;
- поддонов;
- бамперов;
- боковых молдингов;
- отделочных элементов салона;
- панелей приборов;
- отделочных элементов дверей.
Медицина
Химическая и биологическая устойчивость дают возможность использовать PP пластик для медицины при производстве:
- одноразовых шприцов;
- медицинских пробирок;
- бутылочной продукции (для внутривенной инфузии, сбора образцов);
- контейнеров (пищевого назначения, для таблеток);
- элементов диагностического оборудования;
- ванночек и другой продукции.
Использование в промышленных целях
Благодаря хорошему пределу прочности, коррозионной устойчивости и возможности эксплуатации в условиях повышенных температур, листовой полипропилен используют для изготовления:
- емкостей для хранения реагентов в химической промышленности (в том числе для кислот);
- трубной продукции;
- оборотной тары и упаковки.
Ткани и волокна
Из полипропилена получают прочные эластичные волокна с повышенной термостойкостью.
Электроника, электротехника
Нельзя не отметить множество изделий, используемых в электротехнике:
- корпуса телевизоров, радиоприемников, приборов, телефонных аппаратов;
- ламповые патроны;
- элементы выключателей;
- катушки;
- изоляционные оболочки.
Методы обработки полипропилена
примечание редакции сайта inpolimer.ruОдним из преимуществ полипропилена является возможность его промышленной обработки большинством существующих методов.
- литье под давлением;
- экструзионно-раздувная формовка;
- прессование;
- ротационная формовка;
- экструзия общего назначения.
Литье
Для изготовления детали литьевым способом расплав с температурой от 200 до 300 °C разливают в формы. Материал перед плавлением не требует специальной предварительной подготовки и сушки. В зависимости от конфигурации и толщины стенок изделия, условий переработки, а также характеристик самого полипропилена, он дает в форме усадку в пределах 1,5 — 3 %. Подогрев формы для литья (не более 80 °C) позволяет повысить уровень глянца готового изделия.
Экструзия
С применением этой технологии получают:
- плоскощелевые пленки;
- трубную продукцию;
- изоляцию для проводов, кабелей
Рециклинг
примечание редакции сайта inpolimer.ruПолипропилен имеет широкие возможности вторичной переработки: он успешно выдерживает не менее 4 циклов производства и переработки.
- расплавление пластика при температуре около 250 °C;
- вакуумное удаление примесей;
- перевод полимера в твердое состояние после понижения температуры.
- корпуса АКБ;
- кабели батарей;
- элементы сигнального освещения;
- хозяйственные изделия – щетки, скребки, метлы и другую продукцию.
