Прочность при растяжении полипропилена мпа
- Полиэтилен (РЕ)
- Поливинилхлорид (PVC)
- Поливинилденфторид (PVDF)
- Этилен-трифторхлорэтилен (E-CTFE)
Полипропилен (РР) получают полимеризацией газа пропилена с применением катализаторов. Получившийся материал, благодаря своим физико-химическим свойствам, нашел широчайшее применение в различных отраслях промышленности, в том числе на нашем предприятии при производстве емкостей и резервуаров.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНА
Полипропилен обладает высокой ударной вязкостью и повышенной износостойкостью, стоек к многократным изгибам (при холодной гибки ограничен радиус изгиба), физиологически безвреден и годен к контакту с питьевой водой и пищевыми продуктами, водонепроницаем, обладает коррозионной стойкостью, низкой теплопроводностью, точка плавления 160˚С. Полипропилен не обладает запахом, не тонет в воде, в огне горит без дыма, запах при горении острый и сладковатый, плавится каплями.
По способу полимеризации полипропилен делится на гомополимер, получаемый полимеризацией одинаковых мономеров, и сополимер, получаемый полимеризацией разных мономеров. Гомополимеры (PP-H) обладают высокой твердостью, жесткостью и прочностью на растяжение, но при температуре близкой к нулю становятся хрупкими. В состав сополимеров (PP-В/PP-C) входит полиэтилен, поэтому сополимеры обладают высокой пластичностью и могут использоваться при температуре до -20˚С, но по сравнению с гомополимером менее устойчивы к высоким температурам.
На нашем предприятии для изготовления резервуаров применяется листовой полипропилен, в форме плит различной толщины, производства ведущих европейских производителей. Изготовление полипропиленовых плит производится методом экструзии, при котором расплавленная полипропиленовая масса на экструзионных линиях проходит через формообразующее устройство, геометрические размеры которого задают размеры полипропиленовому листу. При изготовлении резервуаров соединение полипропиленовых листов производится на специальных станках контактной стыковой сварки. Отдельные элементы соединяются экструзионной сваркой.
Физические свойства плит полипропилена на примере гомополимера PP-DWU AlphaPlus и блок-сополимера PP-В немецкого производителя Simona AG представлены в таблице:
| Свойства | PP-DWU AlphaPlus | PP-B |
|---|---|---|
Плотность, г/см3 | 0,915 | 0,910 |
Напряжение при растяжении,МПа | 33 | 24 |
Температурный диапазон применения, ˚С | 0 — +100 | -20 — +80 |
Удлинение при разрыве, % | 70 | 67 |
Теплопроводность, В/мК | 0,22 | 0,22 |
Модуль упругости при растяжении, МПа | 1700 | 1000 |
Ударная вязкость, кДж/м2 | 9 |
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНА PP (ПП)
Полипропилен благодаря своей неполярной структуре обладает высокой химической устойчивостью к контакту с органическими и неорганическими кислотами, кроме высококонцентрированных сильных окислителей (HNO3, H2SO4), щелочами, растворами солей, минеральными и растительными маслами, спиртосодержащими продуктами. Полипропилен инертен при контакте с углеводородами, но при длительном контакте с их парами, особенно при температурах свыше 30˚С, происходит набухание. Полипропилен подвержен деструкции при контакте с галогенами, окисляющими газами и солями.
Полипропилен обладая высокой химической устойчивостью и прочностью, является универсальным материалом для изготовления гальванических ванн.
При высоких температурах устойчивость полипропилена к химическим веществам может существенно изменяться. Поэтому очень важно при конструировании учитывать температурный диапазон эксплуатации изделий из полипропилена, контактирующих с химическими растворами.
На полипропилен незначительное влияние оказывает ионизирующее облучение, поэтому материал широко используется в медицине.
Таблица химической стойкости полипропилена.
Приведенная таблица химической стойкости является весьма условной. Для расчета устойчивости полипропилена к химическим растворам и подбора материала при заданных температурах и условиях эксплуатации обращайтесь к нашим специалистам.
По пожаробезопасности полипропилен, применяющийся в резервуаростроении, отнесен, согласно стандарту DIN 4102, к классу В1 – трудно возгораемые. Температура самовоспламенения полипропилена около 350˚С. Горение полипропилена происходит с выделением углекислого и угарного газа, воды и незначительного количества сажи. Тушение полипропилена может производится водой.
На практике при изготовлении резервуаров применение полипропилена ограничивается его свойствами. Для адаптации свойств материала к определенным условиям в полипропилен добавляют специальные присадки. Например, сам по себе полипропилен практически не электропроводен, но в ряде случаев, например при изготовлении резервуаров для хранения взрывоопасных сред, необходимо чтобы материал при образовании электростатического заряда отводил его. Для увеличения электропроводности в материал добавляют токопроводящие вещества. Поэтому для изготовления резервуаров для хранения взрывоопасных растворов мы применяем электропроводящий полипропилен.
При эксплуатации изделий из полипропилена, под воздействием различных климатических факторов (свет, влага) происходит разрушение материала, которое называется старением. Процессы старения приводят к изменению механических свойств — потере эластичности и снижению механической прочности полипропилена, ухудшению диэлектрических показателей. Для защиты от старения в полипропилен добавляют малые дозы низкомолекулярных добавок — стабилизаторы. Для защиты полипропилена от светового старения применяются светостабилизаторы (ультрафиолетовые стабилизаторы). Действие светостабилизаторов заключается в фильтрации ультрафиолетового излучения и его преобразования в тепловую энергию. Защиту от термоокислительного старения обеспечивают стабилизаторы, называемые антиоксидантами.
Источник
Марки полипропилена, виды, классификация
Производители и цены
Рейтинг производителей полипропилена
Полипропиленовые изделия и продукция
Оборудование для получения и переработки полипропилена
Книги и журналы о полипропилене
Фотографии
Видео
Процесс производства полипропилена
Исторические факты
Перспективы и прогнозы развития
Краткие характеристики и свойства:
Полипропилен — (хостален, данлай, моплен, новолен, олеоформ, поли-про, пропатен, профакс и др.)
{-CH(CH3)-CH2-}n термопластичный, кристаллический, изотактический полимер. Молекулярная масса 300-700 тысяч, плотность 0,905-0,920 г/см3, температура плавления 160-176 С, σраст. 24-40 МПа, относительное удлинение 200-800% , ρυ-1017 Ом*см. Устойчив в воде и агрессивных неорганических средах (кроме сильных окислителей), ниже 80 С — в органических растворителях (выше этой температуры набухает). Для полипропиленов характерны высокая стойкость к многократным изгибам и к истиранию, сравнительно высокая ударная вязкость { (7-14)*103 Дж/м2 по Изоду с надрезом}. Максимальная температура эксплуатации 120-140 С.
Полипропилен характеризуется свойствами, позволяющими отнести его к конструкционным материалам. Полипропилен применяется для производства изделий конструкционного профиля, газо- и продуктопроводных напорных труб, жестких пленок, изделий бытового и хозяйственного назначения.
Полипропилен получают полимеризацией мономера пропилена в присутствии металлоорганических катализаторов.
Обозначение марки полипропилена (Таблица 1-1) состоит из пяти цифр: первая (2 или 0) указывает на давление, при котором происходил процесс синтеза, соответственно низкое(2) или среднее(0). Вторая цифра указывает на вид материала: 1-полимер, 2-сополимер. Три последующие цифры являются десятикратным значением ПТР. В обозначении композиции через тире указывается номер рецептуры стабилизации и далее, через запятую, цвет и число рецептуры окрашивания. Например, марка 21180-16 Т20,-это материал, полученный на металлоорганических катализаторах при низком давлении, ПТР составляет 18г/10мин, рецептура добавки №16-антикоррозионная, материал содержит 20% талька.
Полипропилен перерабатывается всеми известными способами.
Таблица 1-1
Основные свойства полипропилена
Свойства полипропилена | Марки полипропилена | ||
21060 | 01020 | 21060-29 А20 | |
Плотность, кг/м3 | 910 | 900 | 1050 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 30 | 32 | 21 |
Относительное удлинение, % | 100 | 300 | До 50 |
Ударная вязкость, кДж/м2 | 25-40 | 25-40 | До 20 |
Модуль упругости при изгибе, МПа | 1220-1670 | 1860 | — |
Теплостойкость по Мартенсу С | 120 | 110 | 90 |
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м | 1014-1016 | 1014-1016 | — |
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106Гц,*104 | 3 | 5 | — |
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц | 2,2 | 2,4 | — |
Морозостойкость, С | -20 | -25 | -60 |
Показатели пожароопасности
Полипропилен | Температура С | Теплота сгорания | |
Твоспламенения | Тсамовоспламенения | МДж/кг | |
325 | 350 | 44-46 | |
Максимальная удельная оптическая плотность дыма (Дт-удельная оптическая плотность)
Полипропилен | Дт, м3*кг-1 | Температура соответствующая Дт, С |
750 | 360 |
Особенности горения: пламя — воспламеняется легко, горит после удаления из пламени, окраска пламени — светящееся с желтой верхушкой, сердцевина пламени голубая, характер горения — небольшое количество копоти, без образования сажи, расплав капает, запах — горящего парафина.
Перерабатываемость полипропилена, методи переработки и назначение промышленных термопластов: ПТР — показатель текучести расплава, ПТР=(600*m)/t, г/10мин. m — средняя масса экструдированных отрезков, (г). t — интервал времени между двумя последовательными отсечениями, (с)
Полипропилен ГОСТ 26996 | Марка | ПТР г/10мин | Метод переработки | Назначение |
21003 | 0,2-0,3 | Экструзия | Листы, профили | |
21015 | 1,5 | Экструзия, экструзионно-раздувное формование | Трубы, листы, пленки | |
21060 | 4,0-8,0 | Литье под давлением | Штучные изделия | |
21180 | 15-20 | Формование волокон | — |
Основные предприятия — производители полипропилена в России и СНГ
ПОЛИПРОПИЛЕН | Торговая марка | Изготовитель |
ПП, PP | Томский нефтехимический з-д | |
Каплен | Московский нефтеперерабатывающий з-д, Кусковский химзавод(Москва, Капотня) | |
Бален | Уфаоргсинтез | |
Армлен | Полипластик-Технопол (Москва) | |
Томполен | Полимер Компаунд (г. Томск) | |
Нурален | Пластмассы (Москва) | |
Новолен | Барс (Москва) | |
Филен | Завод композиционных материалов и пластмасс (Томск) | |
Топлен | Фарм-Пласт (Тольятти) | |
Тана | (Северодонецк, Украина) | |
Липол | Лисичанскнефтеоргсинтез (ЛиНОС г. Лисичанск, Украина) |
Основные зарубежные аналоги отечественных марок промышленных пластмасс
ПОЛИПРОПИЛЕН, ПП, (PP) | Торговая марка | Изготовитель |
Acclear | BP Chemicals | |
Accpro (тальконаполненный) | BP Chemicals | |
Accucomp, Accuguard, Accutech | ALCO Compaunders | |
Adstryn | Basel | |
Bormod, Borpact, Borsoft | Borealis | |
Chisso | Chisso | |
Clyrel | Basel | |
Demilen | Vamp Tech | |
Eltex | BP Solvay Polyethilene | |
Hipol | Mitsui Petrochemicals | |
Koylene | Indian Petrochemicals | |
Prolen | Polibrasil Resians | |
Propathene | Lucite Internfnional | |
Slovalen | Plactcom | |
Stamylan P | SABI Euro-Petrochemicals | |
Tipplen | TVK | |
Juplene | SK Chemicale |
Краткое описание, методы переработки, основное назначение, качественная оценка свойств полипропилена и специфические особенности
Полипропилен термостабилизированный: Более жесткий материал, чем полиэтилен. Благодаря правильному расположению атомных группировок относительно основной цепи (изотактическая структура) отличается повышенной прочностью по сравнению с ПЭНД, его теплостойкость также выше, но морозостойкость (температура хрупкости) ниже прмерно в 5 раз, чем у полиэтилена. Химически стоек: концентрированная серная кислота (58%) и (30%) перекись водорода при комнатной температуре не оказывают заметного влияние. Подвержен более интенсивному старению чем ПЭНД
Методы переработки: Литье под давлением. Центробежное литье. Экструзия. Раздувка. Пневматическое, вакуумное формование. Штамповка. Механическая обработка резанием, сверлением, фрезерованием и т.д. Сварка в струе инертного газа. Пресование. Вихревое и другие виды напыления
Основное назначение: трубы, фитинги, шпули, детали, электроприборы, пленки, волокна
Фотография полипропилена:
Источник
Справочник упаковщика
Полипропилен (ПП, PP)
Основные физико-химические свойства полипропилена
Полипропилен (ПП) получают полимеризацией мономера пропилена в присутствии металлоорганических катализаторов.
Полипропилен представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, то есть в натуральном виде полупрозрачен, но может легко окрашиваться добавлением соответствующих пигментов и красок.
В зависимости от пространственного строения макромолекулы полимера (то есть от структуры расположения атомов или атомных групп в макромолекуле) различают 3 вида полипропилена: изотактический, синдиотактический и атактический.
Так же, как и остальные полиолефины, ПП неполярный полимер. Он растворяется только при повышенных температурах в сильных растворителях: хлорированных, ароматических углеродах, стоек к кислотам и щелочам, отдельные марки допущены к контакту с пищевыми продуктами и для производства изделий медико-биологического назначения.
Таблица: «Основные свойства полипропилена»
Свойства | Марки | ||
21060 | 01020 | 21060-29, А20 | |
| Плотность, кг/м3 | 910 | 900 | 1050 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа | 30 | 32 | 21 |
Относительное удлинение, % | 100 | 300 | До50 |
Ударная вязкость, кДж/м2 | 25-40 | 25-40 | До20 |
Модуль упругости при изгибе, МПа | 1220-1670 | — | 1860 |
Теплостойкость по Мартенсу, °С | 120 | 110 | 90 |
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м | 1014-1016 | — | — |
Тангенс угла диэлектрических потерь | 3 | 5 | — |
Диэлектрическая проницаемость | 2,2 | 2,4 | — |
Морозостойкость, 0С | -20 | -25 | -60 |
Молекулярная масса полипропилена: 300-700 тыс., плотность: 0,92-0,93 г/см3 при 20°С, максимальная степень кристалличности:73-75%.
Полипропилен является весьма устойчивым почти во всех отношениях полимером, что вполне доказуемо следующими его свойствами. Во-первых, полипропилен устойчив к высоким температурам (t плавления = 175°С). Во-вторых, для полипропилена характерны высокая ударная прочность (чем выгодно отличается от ПЭ), высокая стойкость к многократным изгибам, твердость, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. В-третьих, вследствие своей неполярной структуры, полипропилен устойчив к действию химикалий. Поэтому он противостоит воздействию большинства полярных органических растворителей, таких, как спиртов, сложных эфиров и кетонов (например, ацетона) и кислот даже при высокой их концентрации и температуре выше 60 °С. Также полипропилен устойчив к воздействию водных растворов неорганических соединений — солей, кипящей воды и щелочей.
Только такие сильные окислители, как, например, хлорсульфоновая кислота, серная (олеум) и концентрированная азотная кислоты, а также хромовая смесь могут разрушить полипропилен уже при комнатной температуре.
Некоторые углеводороды (алифатические, ароматические, галогенизированные) приводят к набуханию полипропилена. После испарения углеводорода, вызвавшего набухание, жёсткость и иные механические свойства полимера полностью восстанавливаются.
К недостаткам полипропилена необходимо выделить чувствительность к воздействию света, это надо учитывать во всех областях применения продукта. Под действием света и кислорода воздуха в полипропилене проходят процессы разложения, приводящие к потере блеска, растрескиванию и «мелованию» поверхности, к ухудшению его механических и физических свойств. Для предотвращения подобных реакций в него вводят специальные добавки — стабилизаторы полимерных материалов.
И еще один недостаток – в низкой морозостойкости (t хрупкости = от –5 до –15 °С), однако этот недостаток устраняется путем введения в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена, а также при добавлении бутилкаучука или этиленпропиленового каучука.
Области применения полипропилена
Для производства готовой продукции из полипропилена существует в России используются пять основных метода переработки:
Продукция получаемая первыми двумя методами является преобладающей.
Литьевая продукция преимущественно производится из полипропилена с ПТР находящимся в диапазоне 6-15 г/10 мин. В производстве продукции методом ротоформования (в России продукцию этим методом производят преимущественно из полиэтилена) используется полипропилена с ПТР ниже 3г/10 мин.
Обозначение российских марок ПП состоит из пяти цифр: первая цифра 2 или 0 указывает на давление, при котором происходит процесс синтеза, соответственно, низкое или среднее. Вторая цифра указывает на вид материала: 1 — гомополимер, 2 — блоксополимер, 3 – статсополимер. Три последующие цифры обозначают десятикратное значения показателя текучести расплава (ПТР) . В обозначении композиции через тире указывают номер рецептуры стабилизации и далее, через запятую, цвет и число рецептуры окрашивания.
В обозначение украинских марок ПП первая буква обозначает вид материала (А -гомополимер, P — блоксополимеры, Х – статсополимер), следующая цифра характеризует ПТР, через тире указывается номер рецептуры стабилизации, рекомендуемая область применения и специальные свойства.
Таблица 1.2 «Области применения полипропилена»
Экструзия | |
| Неориентированные поливные пленки (CPP films) | Упаковка текстиля, санитарно-гигиенической, кожгалантерейной и канцелярской продукции, упаковка продуктов питания |
| Одноосноориентированные пленки | Получение волокон |
| Двухосноориентированные плени (BOPP films) | Упаковка пищевых и непищевых продуктов, изготовление клейкой ленты, пленочных этикеток, конденсаторов |
| Жесткие пленки | Одноразовая посуда, упаковка молочных продуктов, контейнеры |
| Листы | Гидроизоляция, строительство, рекламные щиты, канцелярия |
| Трубы | Внутренняя канализация, горячее водоснабжение, для электросетей, холодное водоснабжение |
| Нити и волокна | Тканые и нетканые материалы, мешки, биг-беги, шпагат, крученые изделий из нитей |
| Литье под давлением | |
| Товары народного потребления | Изделия для цветоводства, изделия для ванной комнаты, изделия для кухни, предметы домашнего обихода, детские товары, садово-огородный инвентарь |
| Тарные ведра | Тарные ведра для лако-красочной промышленности, шпаклевок и мастик, майонеза и мороженного и т.д. |
| Ящики | Тарные ящики |
| Паллеты | Транспортные паллеты |
| Автокомлектующие | Около 400 наименований изделий для автомобиля |
| Аккумуляторные батареи | Аккумуляторные батареи |
| Мебель | Пластиковая мебель для мест общественного питания, сада и огорода, домашнего хозяйства |
| Медицинские изделия | Одноразовые шприцы и другие расходные материалы для медицинской промышленности |
| Фитинги | Трубопроводная арматура и сантехнические изделия |
| Укупорочные изделия | Двухсоставные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, укупорочные изделия для парфюмерии, косметики, бытовой химии, автохими |
Выдув | |
Пленки | Фасовочный пакет, пакет «майка», пакет с вырубной ручкой, мусорные пакеты |
Емкости | Флаконы для косметики, парфюмерии, бытовой химии, канистры, бочки, баки, цистерны |
| Ротоформование | |
Емкости | Баки, мусорные баки, бочки, |
Мобильные туалеты | Передвижные туалеты |
Детские площадки | Детские игровые комплексы (горки, горки-тоннель, городки) |
Дорожные ограждения | Дорожные блоки, конусы, буферы |
Колодцы | Колодцы, септики, мусоросборы |
Эстакады | Эстакады для мойки колес, установки оборотного вод |
| Вспенивание | |
Пенополипропилен | Изоляционные материалы при строительных работах, фильтры |
Основные группы марок полипропилена и сополимеров пропилена, выпускаемые на сегодняшний день:
PP homopolymer, PP HO, PPHP, PPH — Полипропилен (гомополимер), изотактический полипропилен
HIPP — Высокоизотактический полипропилен (гомополимер)
APP — Атактический полипропилен
Синдиотактический полипропилен
mPP — Металлоценовый полипропилен
PP block-copolymer, PP impact copolymer, PP CO, PPCP — Блок-сополимер пропилена и этилена
PPH — Блок-сополимер с очень высоким содержанием полиэтилена
PPМ — Блок-сополимер с низким содержанием полиэтилена
PPR — Блок-сополимер со средним содержанием полиэтилена
PPU — Блок-сополимер с высоким содержанием полиэтилена
PP random copolymer — Статистический сополимер пропилена и этилена
EPP — Вспенивающийся полипропилен
PP-X, PP-XMOD — Сшитый полипропилен
Термопластичные эластомеры на основе полипропилена (TPE)
TPO, PP +EPDM, PP/EPDM, TPE-O, TEO, CTPO, c-TPO, compounded TPO — Смесевые термопластичные полиолефиновые эластомеры (смеси полипропилена с каучуками)
TPV, TPR, TPE-V — Вулканизированные термопластичные эластомеры (на основе полипропилена). К TPO обычно относят смеси PP с каучуком, содержащие более 20% каучука.
R-TPO, r-TPO, RTPO, RxTPO, reactor TPO, in-reactor TPO, reactor-made TPO — «Реакторные» термопластичные полиолефиновые эластомеры (сополимер этилена с пропиленом)
По материалам Newchemistry.ru и Пласт Эксперт.
Остальные материалы
Версия для печати
Источник