Caracteristicile și aplicarea polipropilenei. Mare enciclopedie a petrolului și gazelor

– un polimer sintetic termoplastic nepolar aparținând clasei poliolefinelor. Produs de polimerizare a propilenei. Solid alb. Disponibil sub formă de homopolimer și copolimeri obținuți prin copolimerizarea propilenei și etilenei în prezența catalizatorilor organometalici la presiune joasă și medie.

Polipropilenă este un produs al polimerizării propilenei, a cărui formulă chimică este C3H6. În timpul procesului de polimerizare, se formează o moleculă liniară de polipropilenă, ale cărei unități elementare constau dintr-un linker –CH2–CH– cu o grupare metil laterală CH3.

Pe baza naturii aranjamentului spațial al grupării metil în raport cu lanțul molecular, se disting:

Tabelul 1. Grupări metil ale polipropilenei.

Grupări metil Descriere
Polipropilene atacticecaracterizat prin faptul că grupările metil din ele sunt situate pe ambele părți ale lanțului într-o manieră complet dezordonată, astfel de polimeri au o consistență care variază de la ulei la ceară;
Polipropilene sindiotacticeîn lanțurile lor polimerice, grupările metil sunt situate strict alternativ - alternativ la stânga și la dreapta lanțului central, polipropilena sindiotactică este transparentă și mai vâscoasă decât izotactică
Polipropilene stereoblocmacromoleculele lor sunt construite din blocuri alternative de structuri izotactice și atactice
Polipropilene izotacticeîn macromoleculele lor, toate grupările metil sunt situate pe o parte a lanțului, polimerii de acest tip sunt cu 50% mai rigizi și cu 25% mai duri decât polipropilenele atactice

Pentru producerea presiunii tevi din polipropilena CROSS folosește polipropilenă izotactică.

Polipropilenă izotactică- este un copolimer static cu greutate moleculară mare de propilenă cu etilenă, numit și polipropilenă de tip 3 sau copolimer aleatoriu, PPR sau PPRC. (Tabelul 2)

A fost descoperit ca o clasă de polimeri în 1954 de către chimistul organic german Karl Ziegler și chimistul italian Giulio Natta, iar la sfârșitul anului 1957, compania italiană Montscatini a fost prima care a organizat producția industrială de polipropilenă.

Polipropilenă izotactică este un termoplastic rigid cu un punct de topire ridicat și rezistență excelentă la solvenți. Proprietățile sale excepționale sunt utilizate pe scară largă în industrie.

Polipropilena izotactică este neutră din punct de vedere chimic, prietenoasă cu mediul și nu are efecte nocive asupra mediu. Nu formează substanțe nocive în timpul procesării și eliminării. Are cea mai mică densitate dintre toate materialele plastice, doar 0,91 g/cm 3 . Mai mult decât atât, polipropilena are duritate mare (rezistentă la abraziune), rezistență mare la căldură (începe să se înmoaie la 140 0 C și se topește la 175 0 C) și nu este supusă coroziunii. (mai detaliat, proprietățile fizice ale polipropilenei utilizate pentru producerea țevilor de presiune KROSS sunt date în Tabelul 3.) De asemenea, rezistența climatică și chimică a polipropilenei: la temperaturi ridicate - la alcalii, acizi, soluții de sare, vegetale și minerale uleiuri; la temperatura camerei - la solvenți organici; are o absorbție scăzută de umiditate. Datorită acestor proprietăți, toate produsele realizate din acest material pot rămâne mult timp în medii lichide agresive și sunt complet inofensive atunci când sunt în contact cu produsele.

Este datorită deținerii unor astfel de lucruri proprietăți unice Am ales copolimerul Random PPRC pentru a produce țevile și fitingurile noastre sub presiune.

Tabelul 2. Modificări ale polipropilenei.

Tip Descriere
Homopolimer de polipropilenă
(tip 1)
RRN
Polipropilenă, ale cărei macromolecule conțin unități monomerice identice. Acesta este un polimer destul de dur cu rezistență mare la îndoire. Cea mai comună metodă de modificare a homopolimerului de polipropilenă este de a-i conferi proprietăți antistatice folosind aditivi speciali antistatici. Acești aditivi împiedică lipirea prafului de produsele fabricate din acest material. Datorită introducerii de aditivi precum nucleatorii, homopolimerul devine transparent, ceea ce face posibilă extinderea semnificativă a gamei de produse realizate din acest tip de polipropilenă. Un homopolimer tipic al polipropilenei este celuloza.
Bloc copolimer de propilenă cu etilenă (copolimer)
RRV
Copolimerii bloc de propilenă cu etilenă sunt produși sub formă de granule de culoare uniformă. Au: rezistență mare la impact (at temperaturi scăzute a) și elasticitate ridicată; stabilitate termică crescută pe termen lung; rezistență la distrugerea termică-oxidativă în timpul producției și prelucrării polipropilenei, precum și în timpul funcționării unui produs realizat din aceasta. BS este utilizat pe scară largă în producția de bunuri de larg consum - mobilier de grădină și birou, vesela de unică folosință, containere cu pereți subțiri și industriale, ambalaje pentru alimente congelate, jucării, produse medicale.
Copolimer aleator de polipropilenă cu copolimer aleator de etilenă (tip 3).
PPRC
Polipropilenă ale cărei molecule sunt asamblate din molecule de propilenă și etilenă într-o combinație aleatorie. Acest lucru îmbunătățește semnificativ proprietățile polipropilenei, cum ar fi elasticitatea, vâscozitatea și rezistența la temperatură. Are o structură cristalină. Există două tipuri de copolimeri aleatoriu - transparent și opac. Transparent - utilizat pentru producerea de materiale de ambalare pentru alimente cu pereți subțiri, folii de laminare, foi. Opac - utilizat pentru producția de țevi și fitinguri pentru sistemele de apă caldă.

PROPRIETĂȚI FIZICE ALE POLIPROPILENEI

Tabelul 3. Proprietăți fizice polipropilenă utilizată pentru producția de țevi de presiune CROSS

Numele indicatorului Sens
Densitate, g/cm30,91-0,92
Efort de rupere la rupere, kgf/cm2250-400
Alungire la rupere, %200-600
Modulul de elasticitate la încovoiere, kgf/cm26700-11900
Limita de curgere la tracțiune, kgf/cm2250-300
Alungire relativă la limita de curgere, %10-20
Rezistența la impact cu crestătură, kgf cm/cm233-80
Duritate Brinell, kgf/mm 26,0-6,5

TERMENI ȘI DEFINIȚII

GOST 52134-2003 „Țevi termoplastice de presiune și piese de conectare pentru acestea pentru sistemele de alimentare cu apă și încălzire” stabilește următoarele caracteristici pentru țevile din polimer:

  • materiale termoplastice (termoplastice): Un grup de materiale polimerice care, atunci când sunt încălzite peste punctul de topire, păstrează capacitatea de a trece la o stare de curgere vâscoasă. În acest standard, polietilena reticulata este clasificată ca un termoplastic.
  • diametrul exterior mediu dcp mm: Coeficientul circumferinței țevii, măsurat prin diametrul exterior în orice secțiune transversală, cu numărul π (π = 3,142), rotunjit la 0,1 mm.
  • diametrul exterior nominal d, mm: Dimensiunea convențională adoptată pentru clasificarea țevilor din materiale termoplastice și a tuturor elementelor constitutive ale sistemelor de conducte, corespunzătoare valorii minime admise a diametrului exterior mediu al țevii.
  • grosimea nominală a peretelui e, mm: Dimensiunea condiționată corespunzătoare grosimii minime admisibile a peretelui țevii în orice punct al secțiunii sale transversale.
  • Limita inferioară de încredere a rezistenței hidrostatice prezise(Σlpl, MPa)
    este o mărime cu dimensiunea tensiunii reprezentând limita de încredere mai mică cu 97,5% a rezistenței hidrostatice prezise pe termen lung la temperatura T și timpul t.
  • rezistență minimă pe termen lung MRS, MPa: Caracteristica materialului conductei, numeric egală cu solicitarea din perete care apare sub acțiunea presiunii interne constante, pe care conducta este capabilă să o reziste la intervalul de încredere inferior de 97,5% timp de 50 de ani la o temperatură de 20 0 C, rotunjită. conform GOST 8032 la cea mai apropiată valoare inferioară a seriei R 10 , dacă valoarea tensiunii nu este mai mare de 10 MPa, sau seria R 20, dacă această valoare este mai mare de 10 MPa.
  • efort de proiectare ss, MPa: Tensiunea admisibilă în peretele conductei timp de 50 de ani la o temperatură de 20 0 C, ținând cont de factorul de siguranță C, determinat de următoarea formulă, urmată de rotunjirea conform GOST 8032 la cea mai apropiată valoare inferioară a seriei R 10 dacă aceasta valoarea nu este mai mare de 10 MPa, sau seria R 20 , dacă este mai mare de 10 MPa s = MRS/C, (1) unde MRS este rezistența minimă pe termen lung, MPa; C - factor de siguranță pentru RRN 1,6; pentru PPB, PPRC 1,25²
  • factor de siguranță C: O mărime adimensională având o valoare mai mare decât unu, ținând cont de caracteristicile de funcționare ale conductei, precum și de proprietățile acesteia care diferă de cele luate în considerare la calcularea MRS.
  • țevi seria S (nominală): O cantitate adimensională definită ca raportul dintre efortul de proiectare ss și presiunea maximă de funcționare admisă a PPMS.
  • raport dimensional standard SDR: O cantitate adimensională egală numeric cu raportul dintre diametrul exterior nominal al țevii d și grosimea nominală a peretelui e Valorile SDR și S sunt legate de următoarea relație:
    SDR = 2S+1, (2)
    unde S este o serie de conducte.
  • presiune maximă admisibilă de lucru PPMS, MPa: Valoarea maximă a presiunii interne constante a apei într-o conductă la o temperatură de 20 0 C timp de 50 de ani, rotunjită conform GOST 8032 la cea mai apropiată valoare inferioară a seriei R 10, dacă această valoare nu este mai mare de 10 MPa, sau Seria R 20, dacă este mai mare de 10 MPa, raportată la seria de țevi S prin următoarea ecuație:
    PPMS = ss/S, (3)
    unde ss este tensiunea de proiectare; S - seria de conducte.
  • presiune nominală PN, bar: O valoare convențională utilizată pentru clasificarea țevilor din materiale termoplastice, numeric egală cu presiunea maximă de funcționare admisă, exprimată în bar (1 bar = 0,1 MPa).
  • presiune maximă de funcționare la temperatură constantă MOP, MPa: Valoarea maximă a presiunii interne constante a apei în conductă pe o durată de viață de 50 de ani, determinată de următoarea formulă:
    MOP = 2MRSCt/(C(SDR-1)), (4)
    unde MRS este rezistența minimă pe termen lung, MPa; C – factor de siguranță; SDR – raport dimensional standard; Ct – coeficientul de reducere a presiunii maxime de funcționare la o temperatură a apei mai mare de 20 0 C.
  • presiune maximă de lucru la variabilă conditii de temperatura P max, MPa: presiunea maximă a apei într-o conductă în condiții de funcționare date, determinată de următoarea formulă:
    Рmax= s0/S, (5)
    unde s0 este tensiunea de proiectare în peretele conductei, MPa, pentru o anumită clasă de serviciu, determinată conform regulii lui Miner (a se vedea GOST 52134-2003); S – serie de conducte.
  • opacitatea conductei N, %: Raportul dintre fluxul luminos care trece prin eșantion și fluxul luminos al sursei, exprimat în procente.

Formula polipropilenă este formula propenă înmulțită de mai multe ori. Aceasta este o hidrocarbură nesaturată, care este inclusă în seria de etilene. Aceasta este o substanță narcotică sub formă de gaz inflamabil. Pentru a produce polipropilenă, propena trebuie încălzită și se adaugă catalizatori. Din această cauză, legăturile dintre atomi sunt rupte și se formează o nouă substanță.

Chitanță

Polipropilena se obține dintr-o substanță a cărei formulă este C3H6. Aceasta este propenă sau altfel propilenă. Polipropilena este produsă printr-o reacție de polimerizare între propenă și un catalizator Ziegler-Natta care conține atomi de metal.

Pentru ca reacția să aibă loc, sunt necesare o temperatură de aproximativ o sută cincizeci de grade Celsius și o presiune sub doi megapascali. Procesul de polimerizare are loc printr-un mecanism de coordonare ionică. Gradul de cristalinitate al produsului rezultat este de aproximativ optzeci la sută. În funcție de catalizatorul utilizat, se pot obține diferiți polimeri.

Formula polipropilenă - (C3H6)*n. La scară industrială este produsă sub formă pulbere albă sau granule mici.

Polipropilenă: formula monomer

Există trei tipuri principale de polipropilene:
- izotactic;
- sindiotactic;
- ataxic.

Fiecare dintre ele diferă în ceea ce privește proprietățile chimice, fizice și mecanice. Formula polipropilenei este aceeași, dar datorită structurii spațiale diferite, se obțin materiale diferite. De exemplu, izomerul atactic are forma unei substanțe cauciucate cu o fluiditate puternică. Punct de topire - optzeci de grade. Se dizolvă bine în eteri. Polipropilena izotactică este mai elastică, densă și are un punct de topire mult mai mare - o sută șaptezeci de grade. Este rezistent la substanțele chimic active. Polimerii de propilenă izotactici și sindiotactici sunt formați aleatoriu. Este imposibil de influențat procesul chimic în acest sens.

Proprietăți fizice

Formula polipropilenei indică faptul că constă dintr-un număr nelimitat de molecule de propenă. Spre deosebire de o serie de alte substanțe, de exemplu, polietilena, are o densitate mai mică (cea mai mică dintre materialele plastice), dar este rezistentă la stres mecanic și la efectele termice. Acest material practic nu este supus coroziunii, dar este sensibil la lumină și prezența oxigenului în mediu.

Alungirea polipropilenei depinde de viteza cu care se realizează acțiunea și dacă are loc încălzirea. Cu cât este mai lent, cu atât întinderea este mai bună. Dacă trageți puternic, materialul se transformă din fluid în tare și se rupe sau se rupe.

Proprietăți chimice


Polipropilena (formula - (C3H6)n) este destul de rezistentă la atacul chimic. Numai agenții oxidanți foarte puternici, cum ar fi acidul clorosulfonic sau acidul azotic, soluțiile de halogen și oleum, îi pot provoca daune vizibile. Șaizeci la sută de acid sulfuric și peroxid de hidrogen la douăzeci de grade Celsius nu produc un efect vizibil. O reacție pozitivă cu ele este posibilă numai atunci când temperatura crește la șaizeci de grade sau mai mult. Rezultatul este distrugerea materialului.

În solvenți de origine organică, la temperatura camerei, polipropilena se umflă. Dacă condițiile se schimbă (temperatura crește la o sută de grade Celsius), atunci carbohidrații aromatici (de exemplu, benzen sau toluen) dizolvă acest polimer.

Prezența atomilor de carbon terțiari face ca materialul să fie sensibil la oxigen, în special în combinație cu radiațiile ultraviolete și temperaturile ridicate. Prin urmare, atunci când îl utilizați pentru lucrări externe, trebuie luat în considerare faptul că polipropilena va „îmbătrâni” mai repede decât aceeași polietilenă. Pentru a preveni acest lucru, se folosesc stabilizatori. Ele întăresc structura cristalină a materialului și împiedică deteriorarea acestuia sub influența factorilor chimici sau fizici, făcându-l mai rezistent la uzură.

Polipropilena este un material rezistent. Rata de absorbție a apei este de numai 0,5 la sută, deci poate fi considerată impermeabilă.

Proprietăți termice


Formula spațială afectează proprietățile unui material, cum ar fi polipropilena? Formula structurală este o secțiune a unui lanț aromatic de care este atașat un carbon terțiar în a doua poziție. Acest lucru oferă un prag ridicat de expunere la temperatură. Polipropilena izotactică începe să se topească numai la o sută șaptezeci de grade, așa că manualul de instrucțiuni indică faptul că temperatura nu trebuie să depășească o sută patruzeci de grade. Orice articole realizate din acest material pot fi fierte și sterilizate în autoclave, deoarece nu își schimbă forma sau alte proprietăți.

Cu toate acestea, rezistența la temperaturi scăzute a polipropilenei nu este atât de pronunțată. Materialul începe să se prăbușească, chiar și cu înghețuri ușoare (de la cinci la cincisprezece grade minus). Pentru a îmbunătăți această calitate, moleculei de polipropilenă se adaugă mai mulți atomi de etilenă.

Aplicație


Pentru realizarea produselor din polipropilenă se folosesc metode de extrudare, formare în vid și pneumatică, suflare și comprimare, precum și turnare prin injecție. Această varietate face posibilă utilizarea materialului pentru diferite tipuri producție și includ în multe produse.

De regulă, polipropilena este utilizată pentru fabricarea foliilor de ambalare, a pungilor, a oricăror recipiente (inclusiv recipiente pentru alimente) și a țevilor. Acest material este utilizat pe scară largă în construcții. Se foloseste pentru izolarea electrica si fonica, pentru intarirea pardoselilor intre etaje. Dacă polipropilena este întărită cu etilenă, atunci prezintă proprietățile inerente cauciucului, adică este rezistent la impact. chimicale si se uzeaza mai putin.

În arhitectura modernă în în ultima vreme Spuma de polipropilenă a fost adesea folosită pentru decorarea fațadelor clădirilor, care poate înlocui spuma de polistiren în calitate. Polipropilena de tip atactic este inclusă în chituri, adezivi, mastice, folii adezive și chiar suprafețe rutiere.

În lumea de astăzi, polipropilena a ajuns deja pe locul doi în ceea ce privește vânzările și utilizarea în zone diferite. Polietilena este pe primul loc, iar clorură de polivinil (PVC) închide primele trei. Dar acesta din urmă își pierde deja poziția în favoarea concurenților mai de succes.

Polipropilenă- Aceasta este o substanță albă solidă care este un material extrem de rezistent. Este folosit din ce în ce mai des, deoarece este mai profitabil din punct de vedere financiar decât alți polimeri, este ușor de reciclat și poate fi transformat.

Proprietățile sale variază foarte mult și depind de fragmentul izotactic pe care îl conține, precum și de greutatea sa moleculară.

În industrie, polipropilena este utilizată cu un conținut de 80-98% parte izotactică și o greutate moleculară de 80.000-200.000 g/mol.

Formula chimică a polipropilenei

Proprietățile chimice ale polipropilenei

Propilena este formată din trei atomi de carbon. Când are loc o reacție de polimerizare în trepte, se formează un polimer din propilenă, de lanțul căruia sunt atașate grupări metil - polipropilenă.

Se formează mai multe tipuri de polipropilenă: sindiotactic, izotactic și atactic. Ele diferă prin poziționarea grupărilor metil în spațiu. În primul tip, grupările metil pot fi situate pe o parte a lanțului polimeric, în al doilea tip - pe părți diferite, iar în al treilea sunt într-o ordine haotică.

Polipropilena este rezistentă chimic. Poate fi afectat doar de cei mai puternici agenți oxidanți: acid fuming nitric, acid clorosulfonic, oleum și halogeni.

Este un material ușor semicristalin și impermeabil, care este rezistent la medii agresive.

În solvenți organici, polipropilena se umflă ușor la temperatura camerei. La temperaturi peste 100 °C, se dizolvă în hidrocarburi aromatice.

Proprietățile fizice ale polipropilenei

Densitatea polipropilenei este de aproximativ 0,92 g/cm3. Este, de asemenea, cel mai dur dintre toate tipurile de plastic și are o mare rezistență la abraziune.

Este rezistent la căldură (înmuierea materialului are loc la o temperatură de 140°C, iar topirea la 175°C). Are rezistență bună la căldură și îngheț.

Polipropilena este protejată de fisurarea coroziunii, dar este sensibilă la lumină și oxigen. Datorită acestei „relații” cu oxigenul, acest material este predispus la îmbătrânire. Pentru a reduce sensibilitatea, în material trebuie introduși stabilizatori.

Proprietățile mecanice ale polipropilenei

Polipropilena are proprietăți mecanice bune.

Comportarea sa în timpul întinderii depinde de temperatură și de rata la care este aplicată sarcina. Cu cât rata de întindere este mai mică, cu atât sunt mai mari proprietățile mecanice ale unui anumit material.

Polipropilena are o rezistență ridicată la impact și o absorbție scăzută a umidității. Are proprietăți excelente de izolare electrică la aproape orice temperatură.

În concluzie


Polipropilena pentru producție este de obicei produsă sub formă de granule sau sub formă de tijă.

Există holopolimer, bloc copolimer (cu etilenă), copolimer aleatoriu, metalocen polipropilenă (mPP) și polipropilenă reticulat (PP-X, PP-XMOD).

Structură și proprietăți

Polipropilena este un polimer sintetic nepolar termoplastic care aparține clasei de poliolefine. Polipropilena (PP) [-CH2-CH(CH3)-]n este un produs al polimerizării propilenei C3H6. Structura sa moleculară a fost determinată de chimistul italian G. Natta în 1954, care a descoperit astfel cea mai importantă clasă de polimeri stereoregulați. În acest caz, grupările laterale metil ale CH3 din lanțurile de polipropilenă pot fi aranjate fie regulat, fie aleatoriu. Dispunerea spațială a grupurilor laterale (CH 3 -) în raport cu lanțul principal din moleculele de polipropilenă este de o importanță decisivă pentru proprietățile acestui polimer, determinând unicitatea proprietăților sale chimice și fizice.

La scară industrială, polipropilena este produsă prin polimerizarea propilenei C3H6 folosind catalizatori metaloceni sau catalizatori Ziegler-Natta. Condițiile necesare pentru polimerizare sunt prezența unei presiuni de cel puțin 10 atm. si temperaturi de pana la 80°C. Metoda de producere a polipropilenei folosind un catalizator Ziegler-Natta a fost dezvoltată în 1957, făcând posibilă producerea industrială a polipropilenei, constând în principal din macromolecule cu structură izotactică. Pe lângă izotactică, există polipropilene atactice și sindiotactice. Cu toate acestea, principala și cea mai importantă varietate este polipropilena, care are o structură moleculară izotactică, care se caracterizează prin duritate ridicată, rezistență, rezistență la căldură și un grad semnificativ de cristalinitate.

Polipropilena, având rezistență crescută la acizi, alcaline, soluții de sare și alte medii agresive anorganice, nu se dizolvă în lichide organice la temperatura camerei. La temperaturi ridicate, se umflă și se dizolvă în benzen, tetraclorură de carbon, eter și alți solvenți. Caracterizată printr-un grad scăzut de absorbție a umidității, polipropilena are proprietăți bune de izolare electrică într-un interval de temperatură destul de larg.

Polipropilena este un material ușor de cristalizare care poate fi produs sub formă de granule, colorate sau nevopsite. Colorarea se realizează folosind coloranți organici sau pigmenți. Există astfel de tipuri principale de polipropilenă precum homopolimer sau polipropilena izotactică în sine, polipropilenă reticulat (PP-X, PP-XMOD), polipropilenă metalocen (mPP), copolimer bloc cu etilenă sau copolimer, precum și copolimer aleatoriu.

Un avantaj foarte important al polipropilenei izotactice este proprietățile sale mecanice ridicate. Homopolimerul, care poate fi transparent, se caracterizează printr-o rigiditate crescută, dar este foarte fragil la temperaturi scăzute. Prin urmare, la temperaturi scăzute este de preferat să se utilizeze un copolimer bloc, care are o rezistență la impact semnificativ mai mare. Transparența materialului se realizează printr-o combinație între utilizarea unor tehnici tehnologice speciale (temperatură mai scăzută a matriței etc.), precum și introducerea unui formator de structură (nucleator). Pe lângă cele de mai sus proprietăți utile, polipropilena are o rezistență excelentă la uzură și este ușor de reciclat.

Principala sursă de material pentru producerea multor tipuri de produse solicitate pe piață, în special, țevi, ambalaje, piscine etc., este „Polyvuplen” - folie de polipropilenă produsă folosind tehnologia de extrudare sau extrudare, materie primă pentru care este polipropilenă omogenă (PPH) sau granulat de copolimer bloc polipropilenă-etilenă (PPC). Foile de polipropilenă sunt produse în principal în clasa de sudare 003 sau 006 (materialul din clasa de sudare 003 este cel mai adesea utilizat pentru fabricarea sistemelor de conducte din plastic). Foile, la rândul lor, sunt împărțite în 2 clase operaționale, în funcție de uniformitate, culoare, netezime a suprafeței și o serie de alți parametri.

Siguranța mediului

Cel mai important avantaj al foilor de polivuplen este siguranța lor pentru sănătate, deoarece atât polimerii inițiali utilizați pentru producerea lor, cât și aditivii auxiliari sunt siguri pentru mediu. Dovada vizuală a acestui lucru este concluzia oficială privind siguranța sănătății plăcilor de polipropilenă, semnată la 7 octombrie 1998 de medicul sanitar șef al Republicii Cehe. În același timp, foile de polipropilenă îndeplinesc pe deplin toate cerințele standardelor de mediu de stat ale Federației Ruse.

Aplicație practică

Foile de polipropilenă „Polyvuplen” sunt utilizate, în special, pentru producția de rezervoare, piscine, rezervoare de stocare, rezervoare de stocare și alte containere etanșate. În același timp, atunci când se efectuează lucrări de instalare folosind foi de polipropilenă, este necesar să se țină cont de o serie de proprietăți speciale care le deosebesc de materialele structurale tradiționale.

Foile din polipropilenă sunt supuse cu ușurință unor astfel de tipuri de prelucrare mecanică, cum ar fi tăierea, rindeluirea, frezarea sau prelucrarea la aceleași mașini sau similare care sunt utilizate pentru prelucrarea lemnului.

Foile de polipropilenă pot fi conectate între ele folosind mai multe metode de bază.

a) Conectare mecanică cu șuruburi sau nituri. Această metodă este folosită destul de pe scară largă, totuși, deoarece polipropilena este un material predispus la expansiune liniară, o astfel de conexiune nu va oferi impermeabilitate completă și nu va fi foarte durabilă. Principalul avantaj al acestei metode este că conexiunea este detașabilă, ceea ce în unele cazuri este absolut necesar.

b) Lipirea. Această metodă este, de asemenea, folosită destul de des. Cu toate acestea, deși polipropilena are rezistență chimică mare, putând interacționa cu mulți dintre adezivii solubili, îmbinările lipite pot fi numite și puternice cu o întindere foarte mare. Când lucrați cu polipropilenă, puteți utiliza metoda de lipire numai după consultarea cu experți în acest domeniu.

c) Sudarea. Această metodă conexiunile elementelor structurale din polipropilenă sunt cele mai fiabile și mai avantajoase din punct de vedere economic. La rândul lor, în practică, sunt cele mai des utilizate trei metode principale de sudare.

Cele mai înalte rezultate sunt obținute prin sudarea prin polifuziune, atunci când locurile viitoarelor cusături ale elementelor îmbinate sunt mai întâi preîncălzite la o anumită temperatură pentru o anumită perioadă de timp, după care sunt presate unul împotriva celuilalt cu, din nou, o forță strict definită. Procesul tehnologic de sudare prin polifuziune este destul de complex și este utilizat mai ales în condiții producție industrială, cu toate acestea, rezistența cusăturii de legătură, ajungând la 80–90% din rezistența materialului în sine, este semnificativ mai mare decât în ​​cazul sudării prin alte metode. Folosind sudarea prin polifuziune, se pot îmbina foi de polipropilenă de orice grosime.

Cusătura produsă prin sudarea prin extrudare folosind un extruder manual este ceva mai puțin durabilă, dar și destul de fiabilă. Esența sudurii prin extrudare este aplicarea materialului suplimentar pe cusătură în timpul procesului de sudare sub formă de sârmă de umplutură din polipropilenă, care este topit preliminar în rotorul cu șurub al unui extruder manual. Calitatea cusăturii în sine și, prin urmare, rezistența îmbinării, suferă adesea din cauza faptului că extruderul este un dispozitiv manual și, prin urmare, respectarea strictă a subtilităților tehnologice precum sudarea la o anumită viteză sub o anumită presiune este imposibilă. Cu toate acestea, metoda de sudare prin extrudare este utilizată la îmbinarea foilor de grosimi semnificative.

Cusătura de sudură, care se formează în timpul procesului de îmbinare a foilor folosind un uscător de păr - un pistol cu ​​aer cald, are cea mai mică rezistență. Cu această metodă de sudare, atât materialul suplimentar, cât și îmbinările pieselor în sine sunt încălzite. Modelele uscătoarelor de păr moderne nu sunt încă suficient de perfecte, drept urmare este extrem de dificilă menținerea temperaturii dorite a aerului încălzit. În același timp, modificarea temperaturii este afectată de viteza de sudare: consecințele negative nu pot fi evitate atât în ​​cazul sudării prea lente (materialul se supraîncălzi și se degradează), cât și în cazul unei viteze prea mari (temperatura de încălzire este insuficientă). , care afectează rezistența cusăturii). Această metodă de sudare este aplicabilă numai pentru îmbinarea tablelor a căror grosime nu depășește 0,6 cm.

Coeficienții de rezistență ai cusăturilor rezultate:

Metoda de sudare prin polifuziune: sudare rapidă - 0,9; cusătură lentă - 0,8;

Metoda de sudare prin extrudare: sudare rapidă - 0,8; cusătură lentă - 0,6;

Metoda de sudare cu uscător de păr: sudare rapidă - 0,8; cusătură lentă - 0,4.

Transport si depozitare

Folia de polipropilena este transportata si depozitata in paleti speciali. Pentru transport, este mai bine să folosiți un camion acoperit sau containere. În acest caz, paleții cu foi transportate așezate în ei trebuie asigurați cu grijă. Pentru a evita deteriorarea foilor, alte metode de transport nu sunt recomandate. Este necesar să depozitați foile de polipropilenă pe suprafețe plane, de preferință în paleți, asigurându-vă că acoperiți fiecare foaie cu un strat de material de ambalare. În acest caz, foile care nu sunt stabilizate de radiațiile UV ar trebui depozitate în încăperi ferite de lumina soarelui.

Cele mai importante caracteristici fizice și mecanice

Densitate (medie) - 0,92 g/cm 3
- Rezistenta la incovoiere - min. 25 MPa
- Modulul de elasticitate la tracțiune - min. 900 MPa
- Modulul de elasticitate la încovoiere - min. 800 MPa
- Limita de curgere la tractiune - min. 21 MPa
- Rezistenta specifica la impact: la 23°C - min. 40 kJ/m2; la -30°C - min. 5 kJ/m2

Pagina 1


Punctul de topire al polipropilenei variază de la 165 la 175 C, ceea ce, combinat cu proprietăți de rezistență destul de ridicate și rezistență chimică excelentă în multe medii agresive, extinde semnificativ posibilitățile de utilizare a acestuia în industria chimică ca material structural si de protectie.  

Dependența temperaturii de cristalizare de timpul formării nucleării în momentul inițial (/ și la sfârșitul creșterii sferulitelor în topitura de polipropilenă în prezența forfeirii (linie continuă) și în absența forfeirii (linie punctată).  

Punctul de topire al polipropilenei este de aproximativ 165 C, totuși, în condiții normale, cristalizarea are loc la temperaturi sub 150 C. În cazul în cauză, cristalizarea are loc la temperaturi mai mari și la orientarea lanțurilor polimerice.  

Datorită eterogenității moleculelor și diferitelor dimensiuni ale cristalitelor, punctul de topire al polipropilenei variază de la 160 la 175 C. Capacitatea termică a polipropilenei este influențată în mare măsură de prezența impurităților și de contactul cu anumite metale, precum cuprul sau aliajele sale. Prin urmare, atunci când instalați conducte din polipropilenă pentru alimentarea cu apă caldă, nu trebuie să utilizați fitinguri care conțin elemente de cupru.  

S-a demonstrat că introducerea clorului determină o creștere a punctului de topire al polipropilenei.  

Dependenta de proprietate.  

Într-un domeniu larg de temperatură - între temperatura de tranziție sticloasă a poliizobutilenei și punctul de topire al polipropilenei - amestecurile prezintă proprietăți foarte elastice.  

Această mică modificare a structurii chimice duce la faptul că punctul de topire al polipropilenei depășește punctul de topire al polietilenei cu 30 - 50 C.  

Dependenţa temperaturii de topire de cantitatea de clor din polimer.| Dependența vâscozității intrinseci de cantitatea de clor din polimer.  

În acest scop, se propune să se realizeze polimerizarea polipropilenei gazoase sub acțiunea unor catalizatori complecși: triclorura de titan, trietilaluminiu, depuse pe particule de polimer sub formă de pulbere sau la temperaturi peste punctul de topire al polipropilenei, atunci când polimerul rezultat curge din purtător de catalizator.  

Temperatura în șurub este cu 80 - 100 C mai mare decât în ​​linia de topire sau pe matriță, iar temperatura la care se formează fibra este cu 80 - 120 C mai mare decât punctul de topire al polipropilenei. Dacă polipropilena nu este stabilizată complet în timpul turnării, are loc distrugerea oxidativă termică a polimerului și cu cât greutatea moleculară a polimerului original este mai mare, cu atât intensitatea acestui proces este mai mare.  

Pentru a încălzi rațional topitura peste punctul de topire al polipropilenei, este recomandabil să alegeți distanțe mai mari între găurile matriței decât la filarea fibrelor din topituri de poliamide sau poliesteri.  

În aceleași lucrări, Flory face ipoteza că pentru polipropilenă, în care forma elicoidală a macromoleculelor găsite în stare cristalină are o mare stabilitate internă, forțele de interacțiune intermoleculară nu joacă un rol decisiv în inițierea proceselor de cristalizare. Se observă că punctul de topire al polipropilenei (169 C) este foarte mare în comparație cu punctul de topire al polietilenei (137 C), ale cărei molecule au o structură în zig-zag plată.  

Distribuie