Характеристики полипропилена – Полипропилен: характеристики, свойства и применение

Содержание

Полипропилен: характеристики, свойства и применение

Полипропилен – твердое вещество белого цвета, является продуктом полимеризации пропилена и принадлежит к классу полиолефинов. Проще говоря, это пластиковый полимер с широкой областью применения. Сегодня он является наиболее востребованным современным пластиком, благодаря своим отличным потребительским свойствам и универсальностью использования.

Материал получают из пропилена, формула которого C3H6, в результате реакции между пропеном и катализатором Циглера-Натта. Таким образом, его химическая формула выглядит так – (C3H6)*n. Сегодня существует несколько разновидностей этого вещества, все они имеют одну формулу, но отличаются пространственной структурой: изотактический, синдиотактический, атактический.

Для каждого из них характерны свои физические и химические свойства. Например, атактический полимер характеризуется текучестью и низкой температурой плавления, а изотактический, наоборот, упругий и плотный, плавится при 170 градусов Цельсия.

Содержание:

  1. Технические характеристики
  2. Сфера применения
  3. Упаковочные материалы и полипропиленовые волокна
  4. Применение в машиностроении и электронике
  5. Использование в медицине
  6. Товары для детей

Технические характеристики

Сегодня полипропилен занимает второе место на мировом рынке по объему потребления, немного уступая полиэтилену.

Рассмотрим его физические и химические характеристики, которые непосредственно влияют на сферу применения.

Основные физические свойства

  • Низкая плотность материала. Полипропилен имеет самую низкую плотность из всех пластмасс, что выгодно отличает его от более плотных аналогов.
  • Высокая прочность. Многочисленные эксперименты показали, что он выдерживает большую нагрузку, что намного превышает возможности полиэтилена.
  • Устойчивость к низким температурам. Полимер прекрасно справляется с отрицательными температурами, выдерживая – 10 градусов по Цельсию и более низкие температуры.
  • Устойчивость к высоким температурам. Выдерживает не только низкие, но и высокие температуры, его температура плавления составляет 160 – 170 градусов по Цельсию.
  • Устойчивость к резким перепадам температуры. Быстрая смена температурного режима также не страшна этому материалу. Хорошо выдерживает стремительный переход от минуса к плюсу и обратно.
  • Превосходные диэлектрические свойства. Высокая диэлектрическая константа вместе с большой диэлектрической прочностью обеспечивают широкие возможности его применения в качестве электроизоляционного материала.
  • Легкая обработка. Полипропилен легко поддается сварке, распилу, сверлению, хорошо гнется, что значительно расширяет возможности его применения в промышленности и быту.

Химические характеристики

  • Устойчивость к агрессии химических веществ. Эта особенность материала позволяет широко применять его для нужд химических предприятий. Он выдерживает воздействие раскаленного металла, различных кислот и испарений. В частности, это свойство используется при изготовлении воздуховодов и вентиляции для вредных производств.
  • Экологичность и безопасность для окружающей среды и человека. Многочисленные опыты доказали нетоксичность и абсолютную экологическую безопасность этого материала для окружающей среды и человека. Поэтому он используется при производстве емкостей для воды, а также различных жидкостей и сыпучих продуктов питания. Очень часто его применяют при строительстве сооружений для очистки воды.

Основные технические характеристики и свойства полипропилена представлены в таблице.

Основные свойства полипропилена    
Плотность, г/см0,90 – 0,92
Массовая доля изотактической фракции, %95 – 98
Массовая доля атактической фракции, %2 – 5
Предел прочности при разрыве, кг/см2260 – 400
Относительное удлинение при разрыве, %200 – 700
Температура плавления, Сº160 – 170
Температура стеклования, Сº-10… — 20
Степень кристалличности, %50 – 75
Морозостойкость, Сº— 10 и ниже
Теплопроводность, кал/сек*см*град0,00033
Удельная теплоемкость, кал/г*град
0,40 – 0,50

Сфера применения

Получение полимерных материалов в свое время было настоящим прорывом. Низкая себестоимость и отличные физические и химические свойства полипропилена способствовали развитию многих отраслей промышленности. Благодаря внедрению новых технологий удалось повысить эффективность производства, заменить многие дорогостоящие материалы более современными и прогрессивными.

Полипропилен послужил основой для получения множества модифицированных материалов, среди них высокопрочные пластики и смесевые термоэластопласты.

Новые высокотехнологичные материалы являются экологически чистыми и легко подвергаются переработке и утилизации.

Все это способствует тому, что полипропилен постепенно вытесняет с рынка такие материалы, как поливинилхлорид, АБС-пластик, полистирол и другие. Широко используется во всех ключевых отраслях современной мировой экономики: электронике, машиностроении, строительстве и многих других. Во многом по этой причине полипропилен получил народное название «король пластмасс». И хотя пока он не является лидером в своем сегменте, постепенно сфера его применения расширяется.

Упаковочные материалы и полипропиленовые волокна

Полипропилен широко применяется в упаковке. Например, полипропиленовые пленки, пожалуй, самый популярный упаковочный материал в мире. В чем-то они схожи с полиэтиленом, но по некоторым параметрам даже превосходят его. Главные преимущества полипропиленовой пленки над полиэтиленовой заключаются в следующем:

  • лучшие показатели устойчивости к высоким температурам и агрессивным веществам;
  • отличные потребительские свойства – прозрачность, прочность, гибкость и экологичность;
  • лучшие презентационные характеристики.

Не так давно на рынке появились так называемые ориентированные пленки, особая технология производства позволила значительно улучшить и без того превосходные качества полипропиленовых пленок. Например, прозрачность ориентированной пленки в четыре раза лучше, чем у обычного полипропиленового материала.

В последние годы полипропилен стал часто использоваться при производстве пластиковой тары – бутылок, банок и других емкостей, а также крышек для них. Кроме этого его используют для производства различных контейнеров и емкостей для перевозки химикатов.

Низкая себестоимость полипропиленовых волокон обеспечила им широкое распространение в текстильной промышленности.

Имея невысокую стоимость, при этом они отличаются высокой прочностью и хорошей эластичностью. Еще одним достоинством этих синтетических волокон является превосходная термостойкость. Единственным, но существенным их недостатком является чувствительность к ультрафиолету, что несколько тормозит повсеместное распространение полипропиленовых волокон.

Применение в машиностроении и электронике

Широкому использованию материала в машиностроении, автомобилестроении и строительстве способствовала его высокая износостойкость. Многие комплектующие для бытовой техники – холодильников, пылесосов, стиральных машин, производятся из полипропилена. При производстве автомобилей также используется этот синтетический материал. В частности, из него делают детали салона, бамперы, амортизаторы и многое другое.

В электронике из него производят корпусы телевизоров, телефонов, катушки, патроны ламп, элементы выключателей – перечислить все просто не представляется возможным. Проще сказать, что полипропилен окружает нас повсюду в повседневной жизни.

Использование в медицине

В медицине полипропилен стали использовать, благодаря его устойчивости при высоких температурах. Что это дает? Произведенные из него изделия могут выдерживать стерилизацию при любых условиях, поэтому из полипропилена производят шприцы, ингаляторы и массу другого медицинского инструментария и оборудования. Кроме того, его применяют при производстве медицинской упаковки. Экологическая безопасность этого материала также способствовала его широкому распространению в медицине.

Товары для детей

Исключительная безопасность материала позволяет использовать его для производства детских товаров.

Посуда, бытовые принадлежности, игрушки и множество другой продукции для самых маленьких изготавливаются из полипропилена.

Сочетание нескольких его свойств – экологичность, высокая износостойкость, прочность обуславливают его широкое применение в быту.

Мировое потребление полипропилена увеличивается с каждым годом. Его доля в производстве товаров народного потребления неуклонно растет. Он постепенно захватывает новые сегменты рынка, вытесняя менее технологичные полимеры, прежде всего, полистирол и ПВХ. Уступая по такому показателю как экологичность, они постепенно сдают свои позиции на мировом рынке. Под влиянием общественности европейские законодатели медленно, но верно расчищают дорогу новых технологиям. Такие важные показатели как нетоксичность и легкая утилизация уверенно выводят его в лидеры.

Еще одним немаловажным фактором, способствующим росту популярности вещества, является низкая по сравнению с конкурентами цена. Себестоимость является определяющим критерием при производстве любой продукции, и поэтому производители все чаще обращают свое внимание в сторону более дешевых и технологичных материалов.

Перспективы у этого высокотехнологичного материала весьма радужные. Очевидно, что его процент в мировом потреблении будет увеличиваться. Этому способствуют и постоянные исследования, и появление новых технологий и модификаций полипропилена. С большей долей вероятности, так будет продолжаться пока не появятся более совершенные синтетические материалы, но даже тогда пропилен будет широко использоваться в промышленности и народном хозяйстве.

Похожие записи:

polimerinfo.net

Свойства полипропилена, характеристики и природа материала

Полипропилен

Полипропилен является одним из наиболее востребованных полимеров. Это связано с его характеристиками, разнообразными способами получения и обработки. Прежде чем разобраться со способами изменения свойств этого материала, нужно обратить внимание на природу этого вещества, понять основу его получения.

Физико-химическая основа полипропилена

Полипропилен непосредственно получают из газообразного пропилена путем полимеризации. Этот процесс происходит в присутствии металлоценовых катализаторов. В исходном состоянии полипропилен представляет собой вещество белого цвета.

Начало активного производства этого полимера связывают с использованием катализаторных установок Циглера и Натта, когда в 1957 году стало возможным получение изотактического полипропилена. Его получают при температуре 80 °С под давлением в 10 атм.

Различают несколько видов полипропилена, применяемых в производстве конечных продуктов:

  • Изотактический.
  • Атактический.
  • Синдиотактический.

Наиболее востребованным в производстве стал изотактический пропилен.

Это произошло благодаря особенностям этого вида, где особое положение получили боковые группы СН3, которые располагаются необычно по отношению к основной цепи. Такая структура полипропилена определила целый ряд его основных качеств: высокая кристалличность и прочность, твердость, способность сохранять форму при высоких температурах.

В некоторых готовых изделиях успешно применяется сочетание нескольких различных типов полипропилена. Например, при добавлении в состав атактического полипропилена, можно наделить изготавливаемую деталь гибкостью и мягкостью.

Основные физико-химические свойства полипропилена можно представить в виде таблицы:

№ п/пСвойство полипропиленаЗначение показателя
1Плотность, г/см30,90-0,92
2Предел прочности на разрыв, кг/см2260-400
3Относительное удлинение при растяжении на разрыв, %200-700
4Температура плавления, °СОколо 170
5Температура наступления хрупкости материала, °С-10…-20
6Диэлектрическая проницаемость, при 106 Гц2,2
7Удельное электрическое сопротивление, Ом1016
8Коэффициент объемного расширения при нагреве0,00033 при 20 °С
9Морозостойкость, °С-20…-25
10Удельная теплоёмкость, кал/(г×град)0,4…0,5

Таким образом, если проанализировать табличные показатели, полипропилен проявляет себя как стабильный нейтральный материал. Он не меняет значительно своих свойств при положительных температурах. При этом остается нейтральным веществом по отношению к электрическому току, излишней влажности воздуха и высоким температурам.

Особенностью пропилена является его нейтральность по отношению ко многим химическим веществам. Так, этот материал стойко переносит воздействие кислотных и щелочных растворов, спиртов, а также многих неорганических соединений, включая растворы солей. Исключение может составить взаимодействие с некоторыми растворителями. Так, полипропилен при помещении в бензол, эфир способен к набуханию и последующему растворению. Примечательно, что в случае своевременного удаления источника набухания, например, бензола, полипропилен полностью восстанавливает свою структуру с сохранением первоначальных свойств.

Наиболее разрушительно на полипропилен действуют концентрированные кислоты – серная и азотная, хлорсульфановая.

Среди недостатков полипропилена можно отметить сразу несколько характерных особенностей:

  • низкая морозостойкость. Возникающая под воздействием отрицательных температур хрупкость, тем не менее, ликвидируется путём введения в состав материала звеньев этилена. На практике также активно используются такие материалы как этиленпропиленовый каучук и бутилкаучук;
  • чувствительность к внешнему световому воздействию, а также к взаимодействию с кислородом. Этот недостаток проявляется в виде протекающего процесса разложения, внешнем помутнении материала, потери им блеска и даже появлением небольших трещин. Для того, чтобы предотвратить активное старение материала, производители вынуждены несколько сглаживать этот эффект путем введения в состав специальных полимерных добавок-стабилизаторов.

Предпосылки к широкому использованию пропилена

Вышеназванные основные свойства указывают на самые широкие возможности полипропилена. Однако прежде чем приступать к перечислению разнообразных способов и сфер применения этого материала, следует более детально рассмотреть некоторые его особенности.

1. Нейтральность полипропилена. Это качества полимера следует учитывать при использовании в самых разных отраслях промышленности. Полипропилен активно применяется в качестве упаковки пищевых продуктов. Изготовленная из него пищевая плёнка не только не влияет на продукты питания, но и сохраняет их свойства длительное время. Полипропилен не оказывает вредных воздействий на медицинские препараты, поэтому его можно встретить в медицинской сфере. Поскольку не наблюдается активного взаимодействия с химическими соединениями, то тара, изготовленная из полипропилена, также будет служить исправно и долго.

2. Высокая температура плавления. Учитывая, что этот показатель для полипропилена изотактического типа составляет 176 °С, его активное использование ограничено температурным диапазоном 120-140 °С. Этого показателя будет достаточно, чтобы произвести температурную обработку изделий из полипропилена, например, кипячением. Это не только позволить производить очистку тары от загрязнений, но и обеззараживание, стерилизацию. Помимо кипячения активно применяется обработка паром, который способен оказать большее воздействие, учитывая возможность использования его при более высокой температуре.

3. Возможность наделения направленными свойствами. Особенностью полипропилена является гибкость в наделении его определёнными свойствами с учётом последующего применения в различных областях. К примеру, такая разновидность полимера, как гомополимер, обладает повышенной жёсткостью. Блок-сополимер характеризуется большой ударопрочностью. Это качество сохраняется и при отрицательных температурах.
Еще на стадии выпуска гранул полипропилен может получить как необходимую прозрачность, так и быть окрашен в самые разнообразные цвета. Это позволяет ещё больше расширить сферу в производстве.

Конечно, приобретая готовый продукт из полипропилена, не каждый задумывается о свойствах материала. Однако то влияние, которое может оказывать тара, упаковка на произведенный конечный продукт, нельзя недооценить. В некоторых случаях необходимо прибегнуть к заказу продукции из пропилена с индивидуальными свойствами. Поэтому следует представлять себе те широкие возможности, которые открывает перед вами использование полипропилена.

polimerinfo.com

Полипропилен, свойства и области применения

Полипропилен, свойства и области применения

Полипропилен представляет собой твердую субстанцию белого цвета, которая относится к категории полиолефинов, особых полимеров.

Он недорогой, обладает множеством достоинств, современные технологии позволяют получать его оперативно и в неограниченных объемах, без затратных технологий, поэтому стоимость конечного продукта недорогая. Это отчасти тоже обуславливает его популярность.

В создании задействованы процессы полимеризации, подразумевающие температуру до 80 градусов и давление в 10 атмосфер (литье под давлением).

Ещё в середине прошлого века начали проводиться первые эксперименты, огромное значение внесли разработки видных специалистов того времени Натта и Циглера. Сегодня существует не один, а несколько способов получения материала, отличающегося по составу, плотности и другим критериям.

Важные свойства полипропилена

На сегодняшний день о нём известно практически всё, в частности, свойства прочности, удельная теплоемкость, теплопроводность, морозостойкость, температура плавления, способность сопротивления электричеству, расширение, температура стеклования и многое другое.

Так, он выдерживает низкие температуры, ниже -10 градусов, начинает плавиться при температуре +160 градусов, что делает его ценным во многих сферах. Также полипропилен устойчив к химическим реагентам: растворам соли, щелочам, кислотам, прочим агрессивным средам. Если температура обычная, приближённая к комнатной, то он практически не растворяется, а если температура очень высокая, то только при этих условиях он частично растворяется в некоторых сильнодействующих неорганических составах: бензол, растворитель и прочее.

Полипропилен сырье

Из других полезных свойств стоит отметить неспособность к впитыванию влаги, устойчивость к механическим воздействиям. Если температура очень низкая, то он становится хрупким.

Привлекает полипропилен и легкостью переработки, с точки зрения экологии — это чрезвычайно важный фактор. Современная промышленность делает акцент не только на прочные и дешевые материалы, но и на возможность их полной переработки в будущем, если возникнет необходимость.

Применение полипропилена

Благодаря своим свойствам и низкой стоимости применение этого полимера очень распространено. В том числе в Краснодаре, где из него создают искусственные волокна, отличающиеся большой эластичностью и прочностью, устойчивостью к внешним воздействиям.

Необходим он и в машиностроении, а также в приборостроении. В транспортных средствах, в холодильниках и других агрегатах можно встретить детали из него, которые увеличат срок службы. Например, в автомобилях значительно повышается прочность деталей кузова, улучшаются показатели шумоизоляции, да и сама конструкция становится значительно легче. Из него делают и бамперы, они недорогие и надежные.

Полимер задействован в процессе создания электротехнических и электронных приборов, например, корпуса телевизора, телефона, частично используется в производстве источников света. В медицине его ценят за термостойкость и гигиеничность, ведь оборудование с легкостью проходит стерилизацию, не теряя технико-эксплуатационные свойства. Самым простым примером можно назвать медицинские шприцы и упаковку для них.

В пищевой промышленности из него создают пищевую плёнку, контейнеры, упаковки, бутылки и другие емкости. Немногие знают, но и в более бытовых вещах присутствует полипропилен, например, изнаночная сторона ковров прошивается нитями из него, что позволяет повысить прочность, значительно продлить срок службы, сделав ковер, фактически, вечным в плане износостойкости.

Существуют разные виды «пластика», но именно полипропилен вытесняет обычный полиэтилен и другие вариации, которые не отличаются экологичностью. Спрос на него есть во всех городах и даже в небольших населенных пунктах, и, конечно, Краснодар не исключение. Компания Симплекс реализуют его в розницу и оптом в сырья более 25 лет. Основные склады компании расположены в Нижнем Новгороде, Москве, Новосибирске и Самаре

Следует учитывать и требования законодательства, принятые стандарты. Так, закон более лоялен в отношении этого полимера, поскольку он нетоксичен, чего нельзя сказать о многих других разновидностях пластика, плюс, он легко поддается переработке, поэтому разрешено его производство, он используется даже в качестве упаковки для пищевых продуктов.

www.simplexnn.ru

Полипропилен. Что это?

Полипропилен представляет собой термопластичный неполярный полимер синтетической природы, относящийся к классу полиолефинов. Это твердое белое вещество, получаемое в процессе полимеризации пропилена. Реакция идет с использованием катализаторов Циглера-Натта. Также применяют металлоценовые катализаторы.

Для полимеризации необходимы температура до 80 °C и давление в 10 атм. Способ получения полипропилена с помощью катализатора Циглера-Натта изобретен в 1957 году.

На свойства полимеров оказывает влияние пространственное расположение боковых групп СН3- в отношении главной цепи. По своему строению полипропилен бывает:

  • изотактическим,
  • атактическим,
  • синдиотактическим.

Полипропилен – легкий кристаллизующийся материал, выпускаемый в виде окрашенных или неокрашенных гранул. Для придания ему оттенка применяют пигменты или специальные органические красители.

Полипропилен

Различают:

  • гомополимер (изотактический),
  • статистический сополимер (random copolymer),
  • блок-сополимер с добавлением этилена (сополимер),
  • сшитый полипропилен (PP-X и PP-XMOD),
  • металлоценовый полипропилен (mPP).

Основная и наиболее часто используемая разновидность – полипропилен, которому свойственна изотактическая структура. Это вещество отличают высокая степень кристалличности, прочность, безупречная твердость и теплостойкость. Атактический полипропилен является гибким, мягким и липким материалом. Промышленным способом получают полимеры, которые состоят преимущественно из макромолекул изотактического строения.

Свойства полипропилена

Полипропилен отличается высокой устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, растворов солей и других неорганических агрессивных сред. В условиях комнатной температуры его невозможно растворить в органических жидкостях. При увеличении показателей термометра полипропилен набухает и растворяется в ряде растворителей (бензол, четыреххлористый углерод, эфир и др.).

Вещество имеет низкое влагопоглощение. Также оно отличается высокими электроизоляционными свойствами в условиях широкого диапазона температур.

Гомополимер отличается повышенной жесткостью и прозрачностью. Также он может быть хрупким при низкой температуре. Блок-сополимер характеризуетс

www.upacksnab.ru

ГОСТ 26996-86 Полипропилен и сополимеры пропилена. Технические условия (с Изменениями N 1, 2)


ГОСТ 26996-86

Группа Л27



ОКП 22 1130

Дата введения 1988-01-01


ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 сентября 1986 г. N 2749

Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

ИЗДАНИЕ (март 2002 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в мае 1988 г., декабре 1990 г. (ИУС 8-88, 5-91)


Настоящий стандарт распространяется на полипропилен, получаемый полимеризацией пропилена, и сополимеры, получаемые сополимеризацией пропилена и этилена в присутствии металлоорганических катализаторов при низком и среднем давлениях.

Полипропилен и сополимеры пропилена предназначены для изготовления пленки, волокна, труб, технических изделий и изделий народного потребления.

Полипропилен и сополимеры пропилена изготавливают для нужд народного хозяйства и поставки на экспорт.

Стандарт не распространяется на полипропилен для конденсаторной пленки.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. МАРКИ

1.1. Полипропилен и сополимеры пропилена выпускают стабилизированными, окрашенными или неокрашенными. Полипропилен, получаемый при среднем давлении, выпускают окрашенным и стабилизированным.

1.2. Марки полипропилена и сополимеров пропилена устанавливаются в зависимости от способа их получения, свойств и назначения (табл.1).

Таблица 1

Полипропилен

Сополимеры пропилена

Полипропилен

Низкое давление

Среднее давление

21003

22007

01003

21007

21060

22015

01005

21012

21100

22030

01010

21015

21130

01020

21020

21180

21030

21230

1.3 Марки полипропилена и сополимеров пропилена выбирают по табл.2-4, приложению 1 и приложению 2; рецептуры стабилизации и окрашивания — по табл.5 и приложению 3.

Таблица 2

Наиме- нование показателя

Норма для марки

21003

21007

21012

21015

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин

0,20-0,50

0,20-0,50

0,51-0,90

0,51-0,90

0,51-0,90

0,91-1,5

0,91-1,5

0,91-1,5

1,0-2,0

1,0-2,0

2. Разброс значений показателя текучести расплава в пределах партии, %, не более

±20

±25

±15

±20

±25

±10

±15

±20

±10

±15

3. Насыпная плотность, кг/м, не менее

Не нормируют

4. Количество включений, шт., не более

3

10

3

10

20

1

10

20

1

5

5. Массовая доля золы, %, не более

0,035

0,045

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

6. Массовая доля летучих, %, не более

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

7. Массовая доля атактической фракции, %, не более

1,5

2

1,0

2

3

1,0

2

3

1,0

2

8. Массовая доля изотак- тической фракции, %, не менее

95

95

96

95

95

96

95

95

96

95

9. Стойкость к термоокисли- тельному старению, ч, не менее, для рецептур:

10, 11, 16

360

360

360

360

360

360

360

360

360

360

12

400

400

400

400

400

400

400

400

400

400

29, 30

800

800

800

800

800

800

800

800

800

800

10. Отклонение массовой доли стабили- заторов, %, от указанной в рецептурах 10, 11 и 16

Не нормируют



Продолжение табл.2

Норма для марки

Наименование показателя

21020

21030

21060

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин

1,6-2,4

1,6-2,4

1,6-2,4

2,5-4,0

2,5-4,0

2,5-4,0

4,1-8,0

4,1-8,0

4,1-8,0

2. Разброс значений показателя текучести расплава в пределах партии, %, не более

±8

±15

±20

±8

±15

±20

±8

±15

±20

3. Насыпная плотность, кг/м, не менее

500

480

480

500

480

480

Не нормируют

4. Количество включений, шт., не более

1

10

20

3

10

20

3

10

20

5. Массовая доля золы, %, не более

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

6. Массовая доля летучих, %, не более

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

7. Массовая доля атактической фракции, %, не более

1,0

2

3

1,0

2

3

1,0

2

3

8. Массовая доля изотактической фракции, %, не менее

96

95

95

96

95

95

96

95

95

9. Стойкость к термоокислительному старению, ч, не менее, для рецептур:

10, 11, 16

360

360

360

360

360

360

360

360

360

12

400

400

400

400

400

400

400

400

400

29, 30

800

800

800

800

800

800

800

800

800

10. Отклонение массовой доли стабилизаторов, %, от указанной в рецептурах 10, 11 и 16

Не нормируют



Продолжение табл.2

Норма для марки

Наименование показателя

21100

21130

21180

Высший сорт

1 -й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин

8,1-12

8,1-12

8,1-12

13-15

13-15

13-15

16-20

16-20

16-20

2. Разброс значений показателя текучести расплава в пределах партии, %, не более

±8

±15

±20

±8

±15

±20

±8

±15

±20

3. Насыпная плотность, кг/м, не менее

Не нормируют

500

480

480

4. Количество включений, шт., не более

1

5

20

1

5

20

1

5

20

5. Массовая доля золы, %, не более

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

6. Массовая доля летучих, %, не более

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

0,09

0,12

0,15

7. Массовая доля атактической фракции, %, не более

1,0

2

3

1,0

2,0

3,0

1,0

2

3

8. Массовая доля изотактической фракции, %, не менее

96

96

96

96

96

96

96

96

96

9. Стойкость к термоокислительному старению, ч, для рецептур:

10, 11, 16

12

Не нормируют

29, 30

10. Отклонение массовой доли стабилизаторов, %, не более, от указанной в рецептурах 10, 11 и 16

±20

±20

±20

±20

±20

±20

±20

±20

±20

Продолжение табл.2

Норма для марки

Наименование показателя

21230

Метод испытания

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин

21-25

21-25

21-25

По ГОСТ 11645-73 и п.5.4 настоящего стандарта

2. Разброс значений показателя текучести расплава в пределах партии, %, не более

±10

±15

±20

По п.5.5

3. Насыпная плотность, кг/м

Не нормируют

По ГОСТ 11035.1-93, ГОСТ 11035.2-93

4. Количество включений, шт., не более

1

5

20

По ГОСТ 27748-88 (разд.2) и п.5.7 настоящего стандарта

5. Массовая доля золы, %, не более

0,035

0,045

0,060

По ГОСТ 15973-82 и п.5.8 настоящего стандарта

6. Массовая доля летучих, %, не более

0,09

0,12

0,15

По п.5.9

7. Массовая доля атактической фракции, %, не более

1,0

2

3

По п.5.10

8. Массовая доля изотактической фракции, %, не менее

96

96

96

По п.5.11

9. (Исключен, Изм. N 2).

10. Отклонение массовой доли стабилизаторов, %, не более, от указанной в рецептурах 10, 11 и 16

±20

±20

±20

По п.5.13


Примечание. По показателю п.3 для марок 21020, 21030, 21180 полипропилена, изготовляемых Гурьевским химическим заводом, норма должна быть не менее 480 кг/м.

Таблица 3

Норма для марки

Наименование показателя

22007

22015

22030

Метод испытания

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

Высший сорт

1-й сорт

2-й сорт

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин

0,40-1,00

0,40-1,00

0,40-1,00

1,1-2,0

1,1-2,0

1,1-2,0

2,1-4,0

2,1-4,0

2,1-4,0

По ГОСТ 11645-73 и п.4.5 настоящего стандарта

2. Разброс значений показателя текучести расплава в пределах партии, %, не более

±15

±20

±25

±10

±15

±20

±10

±15

±20

По п.5.5

3. Количество включений, шт., не более

3

10

20

3

10

20

3

10

20

По ГОСТ 27748-88 (разд.2) и п.5.7 настоящего стандарта

4. Массовая доля золы, %, не более

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

0,035

0,045

0,060

По ГОСТ 15973-82 и п.5.8 настоящего стандарта

5. Массовая доля летучих, %, не более

0,09

0,12

0,20

0,09

0,12

0,20

0,09

0,12

0,20

По п.5.9

6. Предел текучести при растяжении, МПа, не менее

25

22

22

25

22

22

25

23

23

По ГОСТ 11262-80 и п.5.14 настоящего стандарта

7. Относительное у

docs.cntd.ru

Описание и получение полипропилена

Промышленный выпуск полипропилена самой первой организовала итальянская фирма «Монтскатини» в конце 1957 г. В настоящее время большие промышленные мощности введены в строй во многих странах, в том числе и в России.

1. Сырье и получение полипропилена

Пропилен выделяют из газов крекинга нефти или нефтепродуктов. Создавая нужные условия крекинга, а именно: давление, температуру, продолжительность процесса и применяя требуемый катализатор, можно направить деструкцию углеводородов, входящих в состав нефти, в сторону образования преимущественно пропилена и этилена. Выделение из смеси пропилена и очистка его осуществляются методом глубокого охлажения.

Пропилен — это бесцветный горючий газ со слабым запахом. Молекулярная масса его 42,078, температура плавления — 185,25°С, температура кипения — 47,70оС, температура самовоспламенения — 455°С, пределы взрываемости в смеси с воздухом — 2,0—11,1% (объемных). В газах крекинга нефти он содержится в количестве 5—18% (по массе). Пропилен весьма реакционноспособен и легко присоединяет по двойным связям разнообразные соединения.

В промышленности полипропилен получают полимеризацией пропилена в растворителе (бензине, гектане, пропане) при давлении 1—4 МПа (в зависимости от применяемого растворителя). Реакция идет при 70°С в присутствии каталитического комплекса AiRg + TiCI3. Максимальная активность катализатора при молярном соотношении AiRg: TiCl3>3 : 2. Степень кристалличности полипропилена зависит от размера частиц катализатора. Активность наиболее часто применяемого каталитического комплекса уменьшается в присутствии кислорода воздуха или следов влаги, поэтому полимеризацию производят в атмосфере азота, используя тщательно осушенные растворитель и пропилен.

В аппаратах 1 м2 приготовляют катализатор. Компоненты катализатора дозируются насосами и попадают в заданном соотношении в полимеризатор, куда одновременно поступает и мономер. Тепло полимеризации отводят за счет охлаждения стенок реактора или охлаждающим змеевиком. Образующаяся суспензия полимера самотеком поступает в сборник, в котором находится спирт (высший) для прекращения полимеризации и разложения катализатора. Затем производят фильтрацию полимера и удаление остатков растворителя острым водяным паром. В силу малой плотности полипропилена он всплывает на поверхность воды. После отделения полипропилена от воды и сушки он подвергается окончательной просушке в потоке азота.

Метод производства изотактического полипропилена в присутствии окисно-хромовых катализаторов на алюмосиликате.

Большое внимание уделяют дальнейшему усовершенствованию процесса полимеризации. Так, в Англии был предложен метод полимеризации полипропилена в сжиженных низкокипящих углеводородах (в чистом пропилене, пропане или бутане). При этом упрощается очистка исходных углеводородов, отвод тепла полимеризации за счет теплоты испарения растворителя и появляется возможность, высоких скоростей полимеризации.
Ведутся работы в направлении уменьшения количества циркулирующих растворителей в процессе полимеризации. С этой целью предлагается проводить полимеризацию газообразного полипропилена под действием комплексных катализаторов: треххлористого титана + триэтилаллюминия, нанесенных на частицы порошкообразного полимера или при температурах выше температуры плавления полипропилена, когда образовавшийся полимер стекает с носителя катализатора.

2. Свойства и применение полипропилена

В зависимости от условий проведения процесса полимеризации пропилена получают полимеры с различной молекулярной структурой, которая и определяет их физико-механические свойства.

Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры могут характеризоваться разной степенью совершенства пространственной регулярности.

Стереоизомеры полипропилена существенно различаются по механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный материал с высокой текучестью, температурой плавления — около 80°С, плотностью — 850 кг/м3, хорошей растворимостью в диэтиловом эфире. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, а именно: он обладает высоким модулем упругости, большей плотностью — 910 кг/м3, высокой температурой плавления — 165—170°С и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стереоблокполимер полипропилена при исследовании с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определенную кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушение в кристаллической решетке.

Полипропилен обладает ценными свойствами для его разностороннего использования в строительной технике. Основное влияние на свойства полипропилена и строительных изделий из него (труб, пластин, пленок) оказывает молекулярная и надмолекулярная структура в полимерной цепи.

Полипропилен характеризуется весьма сложной молекулярной структурой, так как помимо химического состава мономера, средней молекулярной массы и молекулярного распределения на его структуру большое влияние оказывает пространственное расположение боковых групп по отношению к главной цепи.

В техническом отношении наиболее важен и перспективен изотактический полипропилен. В зависимости от типа и соотношения присутствующих стереоизомеров свойства полипропилена изменяются в широком диапазоне. От молекулярной структуры полимеров зависит способность их переработки теми или иными методами, которые в свою очередь в значительной степени предопределяют свойства готовых изделий.

3.Краткое описание влияния основных структурных параметров на свойства полипропилена.

Молекулярная масса полипропилена колеблется в широких пределах— от 35 000 до 150 000. Полимеры с молекулярной массой ниже 35 000 обладают большей хрупкостью.

Различные физико-механические свойства полимера зависят от величины молекулярной массы по-разному. Так, при механических нагрузках, связанных с малыми деформациями или малыми скоростями, с изменением молекулярной массы (у полипропилена с низкой молекулярной массой) такие свойства полимера, как предел текучести, модуль упругости, изменяются незначительно. Показатели механических свойств полипропилена, связанные с большими деформациями, сильно зависят от молекулярной массы. Так, предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость с уменьшением молекулярной массы снижаются. На указанные свойства влияет также полидисперсность. Последнее объясняется тем, что при высоких деформациях ведущую роль начинают играть атактические аморфные области полимера. Чем больше концов макромолекулярных цепей будет находиться в этих областях, а их концентрация, естественно, возрастает с уменьшением длины макромолекул, тем быстрее осуществляется их взаимное ослабление, сдвиг или удаление друг от друга. Это происходит потому, что они связаны лишь межмолекулярными связями, которые значительно слабее, чем химические связи цепи или силы сцепления, действующие в кристаллических областях.

Механические свойства полипропилена зависят от его средней молекулярной массы, полидисперсности и содержания атактической фазы. Последнее определяется взвешиванием остатка полимера после экстракции кипящим н-гептаном, в котором растворяется атактический полимер. С уменьшением изотактической фазы, следовательно, с увеличением атактической механические свойства полипропилена ухудшаются.

Молекулярная масса обычно определяется вязкостью в растворах о-ксилола при 120°С. В качестве показателя молекулярной массы используется индекс расплава. Чем он ниже,
тем выше молекулярная масса полимера. Обычно полипропилен имеет индекс расплава 0,2—5,0 г/10 мин.

С повышением молекулярной массы механические показатели полипропилена улучшаются (предел текучести и предел прочности при растяжении). Ударная вязкость изотактического полипропилена не может быть определена при 20°С, так как этот полимер не разрушается в обычных температурных условиях. При более низких температурах, например, она имеет следующие величины: при —20°С ударная вязкость составляет 20—30 кДж/м2и при —80°С  13—17 кДж/м2.

4.Теплофизические свойства.

Изотактический полипропилен резко отличается от атактического, причем не только в твердом виде, но и в расплаве. Удельная теплоемкость изотактического полипропилена возрастает линейно при температуре до 100°С, а при более высокой удельная теплоемкость резко возрастает, переходит через крутой максимум в область температуры плавления (166°С), а затем падает до относительно постоянной величины примерно 2,72 кДж/кг°С (для расплава). Кривая температурной зависимости удельной теплоемкости для атактического полипропилена имеет более сложную форму.


Вследствие неоднородности молекул и различных размеров кристаллитов температура плавления полипропилена изменяется от 160 до 175°С. При отсутствии механического воздействия изделия из полипропилена сохраняют форму при температуре 150°. На теплоемкость полипропилена оказывает большое влияние наличие примеси и контакт с некоторыми металлами, например медью или ее сплавами. Поэтому при устройстве полипропиленовых трубопроводов для горячего водоснабжения не следует применять фитинги, содержащие медные элементы.

Химическая стойкость полипропилена благодаря его парафиновой структуре весьма высока. При нормальной температуре изотактический полипропилен очень хорошо противостоит действию органических растворителей. Однако любое нарушение правильности структуры цепей, проявляющееся в уменьшении степени кристалличности полипропилена, вызывает снижение его стойкости к растворителям. Вследствие плохой растворимости полипропилена исключается возможность склеивания полипропиленовых деталей и получения пленок и защитных покрытий методом полива и нанесения растворов.

Для характеристики химической стойкости различных полимеров, в том числе полипропилена, имеются специальные таблицы, в которых указывается стойкость полимера к реагентам (растворителям, кислотам, щелочам, солям) при различных их концентрациях и температурах. Минеральные и растительные масла даже при длительном их воздействии адсорбируются полипропиленом в ничтожно малых количествах.

Все виды полипропилена не поглощают воду, за исключением ничтожной поверхности адсорбции.

Атмосферостойкость полипропилена в условиях воздействия солнечного света и повышенной температуры должна быть признана недостаточной, так как в этих условиях полипропилен подвергается деструкции со значительным снижением физико-механических свойств. В целях предотвращения деструкции полипропилена при его термической обработке (нагреве и окислении) и при эксплуатации изделий (пленок, труб) необходимо введение в полипропилен стабилизаторов. Особенно сильно изменяется нестабилизированный полипропилен при воздействии прямого солнечного света, в результате чего полимер и изделия из него становятся хрупкими.

Ультрафиолетовые лучи оказывают сильное окислительное действие, причем введение в полимер антиоксидантов дает ингибирующее действие лишь в течение короткого времени. Наиболее эффективно действуют на полипропилен ультрафиолетовые лучи с длинной волной (300—370 мкм), в результате чего полимер теряет механическую прочность.

На деструкцию полипропилена большое влияние оказывает температура— повышение ее на каждые 10°С почти вдвое ускоряет деструкцию. Хорошим стабилизатором для полипропилена является сажа — введение ее до 2% значительно снижает деструкцию: Для снижения окислительной деструкции полипропилена можно применять также ди(оксифинил) -сульфит в количестве 1—2%. Время хрупкости при 140 оС (время, по истечении которого происходит излом пленки из полипропилена при ее полном складывании) составляет 24—40 сут. Полипропилен с введением в него стабилизаторов устойчив от окисления и деструкции даже при нагревании в течение нескольких часов до 300°С.

В строительной технике полипропилен пока не нашел широкого применения, но должен быть отнесен к весьма перспективным материалам как в силу высоких технических свойств, так и ввиду многообразия методов его технологической переработки в изделия (экструзии, литья под давлением, выдувания, прессования и вакуум-формования). К недостаткам полипропилена как сырья для изготовления строительных материалов и изделий относится его плохая склеиваемость. Лишь при применении хлоропреновых клеев достигаются приемлемые результаты, хотя прочность места склеивания уступает прочности самого материала.

Сварка полипропиленовых изделий и материалов дает хорошие результаты и осуществляется горячей струей воздуха или азота, нагретого до 220°С.

Для повышения ударной вязкости строительных изделий следует применять полипропилен с нужным индексом расплава и совмещать его с синтетическими каучуками, полиизобутиленом и бутил-каучуком.

Из полипропилена изготовляют следующие виды изделий для строительной техники: трубы, пленки, листы, вентиляционные решетки и санитарно-техническое оборудование. Для изготовления труб методом экструзии наиболее пригодны полипропилены с высокой и средней степенью кристалличности, индекс расплава которых лежит в пределах от 0,5 до 3,0. Полипропиленовые трубы выпускают диаметром 25—150 мм. Они более прочны, чем трубы из полиэтилена, значительно более теплостойкие, но по морозостойкости уступают полиэтиленовым трубам. Для изготовления полипропиленовых труб может быть применен также метод центробежного литья. Полипропиленовые трубы применяют для горячего водоснабжения и для транспортировки «агрессивных» жидкостей. Пленки из полипропилена изготовляют экструзией с раздувом и вытяжкой. Они весьма прозрачны и прочны, обладают хорошей свариваемостью, малой водо-, паро- и газопроницаемостью. Применяют их для различных видов изоляции сооружений. Листы из пропилена изготовляют толщиной до 0,5 мм методом экструзии или прессованием. Применяют для изготовления различных емкостей в санитарной технике, вентиляторов, решеток и пр. Полипропилен можно применять для защитных покрытии металла путем распыления или погружения.

Аморфный полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик и липких пленок.

plastichelper.ru

Основные физические и химические свойства полипропилена

Полипропилен – полимерный материал, приобретающий все более широкое распространение за счет своих хороших эксплуатационных характеристик. Будучи долговечным, безопасным для контакта с продуктами питания и химически устойчивым материалом, он находит широкое применение в промышленности. Рассмотрим основные физико-химические характеристики данного материала.

Ключевые физические свойства полипропилена

  • Хорошее сочетание веса и прочности. Материал имеет самый малый вес среди пластмасс, 0,91 г/куб. см. При этом обеспечивается высокий модуль упругости (свыше 6700 кгс), а также высокая ударная вязкость.
  • Высокая устойчивость к растрескиванию. Даже без каких-либо модифицирующих присадок полипропилен выдерживает не менее 400 часов эксплуатации.
  • Широкий спектр текучести расплава для различных марок. Имеются марки с текучестью расплава от 0,2 до 25 г/10 мин, что позволяет применять полипропилен с различными технологиями изготовления: от литья до экструзии.
  • Высокие показатели относительного удлинения при разрыве: для различных марок от 300 до 600%.
  • Хорошие электроизоляционные свойства. Материал имеет электрическую прочность свыше 30 кВ/мм при толщине образца 1мм.

Основные химические свойства полипропилена

Главной особенностью полипропилена является химическая устойчивость к различным агрессивным средам. При комнатной температуре материал выдерживает контакт с большинством сильных кислот, щелочей и растворителей, включая концентрированную серную кислоту, пероксид водорода, едкий натр. Основными особенностями являются:

  • Пригодность для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами и медицинскими изделиями. Материал не выделяет вредных веществ, не влияет на вкус, запах и цвет контактирующих продуктов, потому подходит для данного вида изделий.
  • Материал плавится при температуре не менее 160 °C, что позволяет применять полипропиленовые изделия с рабочими средами высоких температур.
  • Высокая устойчивость к воздействию воды. Водопоглощение полипропилена при комнатной температуре ни при каких условиях не превышает 0,5%.
  • Уязвимость к воздействию кислорода и ультрафиолетового излучения, объясняемая наличием в молекулярной структуре третичных атомов углерода. Данный недостаток устраняется методом введения различных присадок. Вам уже осточертело обыкновенное порево и вы ищете что-то поинтереснее? Тогда представляем вашему вниманию русское двойное проникновение https://русский-секс.org/dvoynoe-proniknovenie ! Вы будете поражены, глядя на то, как милые славяночки принимают в свои мокрые дырки по два члена сразу!

Полипропилен – полимер с широким спектром применения

Перечисленные свойства обеспечивают эффективное использование полипропилена во многих отраслях промышленности. Тара, искусственное волокно, трубы, строительные материалы и многое другое успешно изготавливается из полипропилена.

unitreid-group.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о