Hva er PP?
Polypropylen, eller PP for kort, er en semi-krystallinsk termoplast syntetisert av Giulio Natta i 1954.
Det er et av de mest brukte polymermaterialene. Den har egenskapene til høy slagfasthet, sterke mekaniske egenskaper, motstand mot forskjellige organiske løsningsmidler og syre- og alkalikorrosjon, og er mye brukt i industrien. Slik som ulike laboratoriepipettespisser, sentrifugerør og lignende er laget av ren PP.
Vet du hvorfor de valgte PP? Hva er fordeler og ulemper sammenlignet med andre materialer for generell bruk?
01 Tetthet
Tettheten til PP er bare {{0}}.90~0.91g/cm3, som er den minste tettheten blant alle syntetiske harpikser, bare rundt 60 prosent av PVC. Det betyr at flere produkter av samme volum kan produseres med samme vekt av råstoff.
02 Mekaniske egenskaper
Dette materialet har god strekkfasthet og stivhet, men dårlig slagfasthet, spesielt ved lave temperaturer. I tillegg, hvis produktet er formet med orientering eller spenning, kan slagfastheten reduseres betydelig. Selv om slagfastheten er dårlig, etter modifikasjoner som fylling eller forsterkning, er dens mekaniske egenskaper sammenlignbare med de for dyrere ingeniørplast på mange felt.
03 Overflatehardhet
Overflatehardheten til PP er lavere blant de fem generelle plastene, og er bare litt bedre enn PE. Når krystalliniteten er høy vil hardheten øke tilsvarende, men den er fortsatt ikke like god som PVC, PS, ABS osv.
04 Termisk ytelse
Blant de fem hovedplastene for generell bruk har PP den beste varmebestandigheten. Polypropylen plastprodukter kan fungere lenge ved 100 grader C, og vil ikke deformeres når de varmes opp til 150 grader C av ytre kraft. Etter å ha brukt et kjernedannende middel for å forbedre den krystallinske tilstanden til PP, kan dets varmebestandighet forbedres ytterligere, og det kan til og med brukes til å lage redskaper for oppvarming av mat i mikrobølgeovner.
05 Motstand mot spenningssprekker
Restspenningen i det støpte produktet eller produktet som arbeider under kontinuerlig belastning i lang tid kan forårsake spenningssprekker. Organiske løsningsmidler og overflateaktive midler kan lette denne prosessen betydelig. Derfor ble spenningssprekketester alle utført i nærvær av overflateaktive stoffer. Vanlig brukte hjelpestoffer er alkylarylpolyetylenglykoler.
Testing har vist at PP-materialet har samme gode motstand mot spenningssprekker ved nedsenking i overflateaktivt middel som i luft. Jo lavere smeltestrømningshastigheten til PP er (dvs. jo høyere molekylvekt), jo mer motstandsdyktig er den mot spenningssprekker.
06 Kjemisk stabilitet
PP har utmerket kjemisk stabilitet. Det er inert for de fleste syrer, baser, salter og oksidasjonsmidler. For eksempel er den stabil i konsentrert fosforsyre, saltsyre, 40 prosent svovelsyre og dens saltløsning ved 100 grader. Bare noen få sterke oksidanter som oleum kan endre det. PP er en ikke-polar forbindelse, veldig stabil overfor polare løsningsmidler, som alkoholer, fenoler, aldehyder, ketoner og de fleste karboksylsyrer vil ikke svelle, men lett løses opp eller svelle i noen ikke-polare organiske løsningsmidler
07 Lufttetthet (gassbarriere)
PP har en viss permeabilitet for oksygen, karbondioksid og vanndamp, som åpenbart er forskjellig fra nylon (PA) og polyester (PET). For høybarriereplast, som PVDC, EVOH, etc. er situasjonen enda verre. Men sammenlignet med andre ikke-plastiske materialer er lufttettheten ganske god. Lufttettheten kan forbedres betraktelig ved å legge til barrieremateriale eller belegge overflaten med barriereplast.
08 Aldringsegenskaper
PP-molekyler inneholder tertiære karbonatomer, som lett ødelegges og brytes ned av fototermisk virkning. PP uten stabilisatorer vil bli sprø når den varmes opp ved 150 grader i mer enn en halv time eller utsettes for sollys i 12 dager. PP uten stabilisator vil også bli alvorlig nedbrutt ved lagring innendørs i mørke i 4 måneder, og avgir en tydelig sur lukt.
Tilsetning av mer enn 0,2 prosent antioksidant før granulering av PP-pulver kan effektivt forhindre nedbrytning og aldring av PP under bearbeiding. Antioksidanter er delt inn i to kategorier: frie radikaler kjedereaksjonsterminatorer (også kjent som primære antioksidanter) og peroksidnedbrytere (også kjent som sekundære antioksidanter). Den rimelige kombinasjonen av de to antioksidantene vil ha en god synergistisk effekt.
Den for tiden anbefalte B215-antioksidanten er en kombinasjon av hovedantioksidanten 1010 (fenoler) og hjelpeantioksidanten 168 (fosfitt) i forholdet 1:2. For å forhindre fotoaldring, er det nødvendig å legge til en UV-absorber til PP for å konvertere UV-absorpsjonen og eksitasjonen av 290 ~ 400nm bølgelengde til ikke-destruktivt lys med lengre bølgelengde. For PP-plastprodukter begravd i jorden eller brukt innendørs for å unngå lys, er det kun nødvendig med hoved- og hjelpeantioksidanter, og ingen ultrafiolett absorber er nødvendig.
09 Elektrisk ytelse
PP er en ikke-polar polymer med god elektrisk isolasjon, og på grunn av lav vannabsorpsjon påvirkes ikke elektrisk isolasjon av fuktighet. Og dens dielektriske konstant og dielektrisk tapsfaktor er liten, ikke påvirket av frekvens og temperatur. Den dielektriske styrken til PP er høy og øker med temperaturen. Disse er gunstige for elektrisk isolasjon i varme og fuktige omgivelser. På den annen side er overflatemotstanden til PP meget høy, og antistatisk behandling må utføres i noen anledninger.
10 Bearbeidbarhet
PP er en krystallinsk polymer, og partiklene krever en viss temperatur for å begynne å smelte. I motsetning til PE eller PVC mykner den når temperaturen øker under oppvarming. Når en viss temperatur er nådd, smelter PP-partiklene raskt og transformeres fullstendig til en smeltet tilstand innen noen få grader.
På grunn av den lave smelteviskositeten til PP har den god flyt under støping. Spesielt når smeltestrømningshastigheten er høy, vil smelteviskositeten være lavere. Den er egnet for sprøytestøping av store tynnveggede produkter, slik som innerbaljen i en vaskemaskin.
Etter at PP forlater formen, vil sakte avkjøling i luften danne større korn, og produktet vil være gjennomsiktig. Hvis den bråkjøles i vann (som følger for å lage filmen ved vannblåsende kjølemetode), fryses den molekylære bevegelsen til PP raskt, ingen krystaller dannes, og filmen er helt gjennomsiktig. Formkrympingshastigheten for PP er stor, og når mer enn 2 prosent, som er mye større enn for ABS-plast (0,5 prosent).
Formkrympingshastigheten til PP vil variere med typen og mengden av andre materialer som legges til. Nøye vurdering bør tas når du lager sprøytestøpte produkter med matchende dimensjoner.