Главными параметрами при строительстве трубопроводов всегда были надёжность, долговечность и низкая цена. Изделия из полипропилена, применяемые при строительстве различного рода коммуникаций, в полной мере соответствуют каждому из этих требований. Их особенность – не только в уникальных технических характеристиках и высоких эксплуатационных показателях. Простота и технологичность монтажа полипропиленовых систем способствуют их популярности не только в профессиональном строительстве, но и среди рядовых пользователей.

Особенности и область применения

Изобретение термопласта «Рандом сополимер» (PP-R) стало прорывом в области использования пластмасс. Высокая температурная устойчивость и отличные технические характеристики позволяют применять изделия из этого типа пластика во многих отраслях промышленности. Насколько уникален этот материал, можно себе представить даже из неполного списка основных достоинств изделий из этого сополимера:


  • высокая прочность;
  • низкая адгезия;
  • химическая инертность (полипропилен абсолютно не токсичен);
  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • хорошая звукоизоляция;
  • способность противостоять перепадам температуры и давления в широких пределах;
  • долговечность;
  • экономичность транспортировки и монтажа.

Несмотря на общее происхождение, продукция из полипропилена существенно различается своими свойствами и эксплуатационными показателями.

Продукция европейского качества, от эксклюзивного поставщика в России! Купить трубы Aquatherm, а также трубопроводные и крепежные системы, можно на этом сайте https://agpipe.ru

Выбирая трубы из этого материала, обязательно проверьте соответствие их технических характеристик будущим условиям эксплуатации.

Кроме того, в зависимости от сферы применения, трубы могут иметь армирование алюминиевой фольгой или стекловолокном. В зависимости от этого они могут использоваться:

  • для водоснабжения (как холодного, так и горячего);
  • в агропромышленном комплексе;
  • в системах тёплых полов;
  • для отопительных систем;
  • в системах транспортировки химических соединений;
  • в трубопроводах компрессорных установок.

Нечестным было бы умолчать о главном недостатке полипропиленовых труб – их коэффициент линейного расширения равняется 0,15 мм/м°С (примерно в 10 раз больше, чем у стали), но эту проблему успешно решает производство армированных изделий. Использование армопояса из алюминия способно уменьшить тепловое расширение полипропилена более чем в пять раз.

Основные физико-механические параметры

Российским стандартом на «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем отопления и водоснабжения» (ГОСТ 521343:2003) установлено шесть классов эксплуатации полипропиленовых труб в зависимости от номинальной температуры:

  1. Применение в горячем водоснабжении (до 60°С).
  2. Применение в горячем водоснабжении (до 70°С).
  3. Использование в системах напольного отопления (низкотемпературное — до 60°С).
  4. Работа в системах высокотемпературного напольного и низкотемпературного радиаторного обогрева (до 70°С).
  5. Работа в системах высокотемпературного радиаторного обогрева (до 90°С).
  6. Применение в холодном водоснабжении (обозначение класса – ХВ).

Характеристики

  • Плотность полипропилена – самая низкая из всех пластмасс – 0.91кг/см2. Несмотря на это, поверхность изделий из него обладает высокой твёрдостью и износостойкостью.

  • Механическая прочность PP-R-труб зависит от времени приложения силы, а так как этот параметр связан с постепенным нагревом или охлаждением, то можно говорить о достаточной для любых условий эксплуатации прочности. К слову, предельная величина для PPR – 35 Н/мм.
  • Повышенная стойкость к химически агрессивным средам – деструкция поверхности возможна только при сочетании высокотемпературного воздействия сильной кислотой.
  • Морозоустойчивость – не менее -15°С. Чаще всего трубы работают с теплоносителем плюсовой температуры, так что даже таких невыдающихся показателей вполне достаточно.
  • Точка плавления полипропилена – от 160 до 170°С в зависимости от состава.
  • Точка размягчения — 140°С.
  • Максимальная температура теплоносителя – не более 120°С.
  • Рабочее давление – от 10 до 25 атмосфер.
  • Внешний диаметр – от 16 до 125мм.

Радиус изгиба труб зависит как от их диаметра, так и от наличия и типа армирующего слоя. Максимальный параметр – у полипропиленовых труб с алюминиевым армированием без перфорации.

Маркировка и размеры

Маркировка изделий из полипропилена может включать в себя как информацию о материале, так и данные о номинальном давлении и температуре. Буквенный индекс обозначает:

  • PP – простой полипропилен.
  • PP-R – полипропиленовый рандом-сополимер.
  • PP-RС – рандом-сополимер полипропилена III типа, предназначенный для горячего водоснабжения и систем обогрева.
  • PP-RCT – улучшенный рандом-сополимер полипропилена.

Трубы из PP-RC – именно те изделия, которые применяются в системах водоснабжения и отопления. Они же чаще всего используются и в промышленности и сельском хозяйстве.

Литерное обозначение труб – PN, при этом существует четыре модификации продукции, в зависимости от номинального рабочего давления, на которое они рассчитаны:

  • PN10 – давление жидкости до 10 атмосфер. Трубы PN10 применяются для транспортировки низкотемпературного теплоносителя (до 45°С) в системах холодной водоподачи или напольного обогрева.
  • PN16 – допускается давление в системе не более 16 атмосфер, а рабочая температура не должна превышать 60°С. Рекомендуются для применения в низкотемпературных отопительных системах.
  • PN20 – самая распространённая марка. Позволяет транспортировку жидкости до 95°С при давлении до 20 атмосфер, благодаря чему используется как в отопительных системах, так и в трубопроводах горячего водоснабжения.
  • PN25 – имеет самый низкий коэффициент линейной деформации, выдерживает длительное давление жидкости до 25 атмосфер при температуре до 95°С.

Трубы PN могут иметь как стекловолоконное армирование, так и с использованием алюминиевой фольги. Во втором варианте в качестве укрепляющего слоя возможно применение как перфорированной, так и монолитной ленты. В отопительных системах рекомендуется устанавливать трубы без перфорации фольги. Такие изделия наиболее успешно противостоят диффузии воздуха в теплоноситель.

В быту чаще всего применяют трубы с внешним диаметром 20, 25, 32, 40мм. Основные параметры труб наиболее распространённой марки PN20 сведены в таблицу.

Производители и ассортимент

Множество крупных компаний во всём мире занимаются производством труб из полипропилена. Процесс их изготовления различается как по технологии, так и по использованию материала различных модификаций. Вот как выглядит рейтинг изготовителей полипропиленовых труб:

  1. Лучшими изделиями по праву считаются PPR-трубы компании Banninger Reiskirchen. Для их производства применяется только полипропилен PP-RCT самого высокого качества (марка Wefatherm). Не зря немецкие инженеры установили на свою продукцию производственную гарантию в 10 лет.
  2. Полипропиленовые системы чешского производителя WAWIN Ecoplastik – пионеры отрасли. Качество продукции практически ничем не уступает трубам из Германии, как, впрочем, и непомерно высокая цена, что ограничивает их распространение в нашей стране.
  3. Известная всем компания Valtec из Италии. Изделия оптимальные по критериям качество/цена.
  4. Турецкие и польские производители (компания TEBO, Vesbo, Pilsa и другие).
  5. Изделия китайских и отечественных компаний.

Каждый из производителей выпускает обширный ряд марок труб, полностью охватывая все возможные запросы потребителей. В качестве доказательства приведём ассортимент итальянского бренда Valtec, уютно разместившегося в середине нашего списка:

  1. Труба Valtec PPR PN20. Допускается установка в системы водоснабжения. Температура воды – не более 70°С, давление при холодном теплоносителе – до 20 атмосфер, при горячем – не более 10 атмосфер. Армирующего слоя не имеет. По российскому ГОСТ относится к 1,2,ХВ классам.
  2. Valtec PP-FIBER PN20. Возможно применение в водоснабжении любого типа и отопительных системах с температурой теплоносителя до 90°С. Рабочее давление аналогично предыдущей марке. Трубы имеют трёхслойную конструкцию со стекловолоконным армированием.
  3. Valtec PP-FIBER PN25. Изделия этой марки рассчитаны на высокое давление – до 25 атмосфер в «холодных» трубопроводах. Диаметр труб начинается от 20мм.
  4. Valtec PP-ALUX. Благодаря наличию алюминиевого армирования из сплошной фольги трубы способны работать в системах с температурой до 95°С при давлении до 10 атмосфер. В трубопроводах с холодной водой эта величина составляет 25 атмосфер.

Конечно же, с ростом технических показателей увеличивается и стоимость изделий, однако, повторимся, что качество продукции Valtec сравнимо с мировыми брендами, а цена – значительно ниже.

Рекомендации по выбору

Отправляясь в магазин, обратите внимание не только на цену, но и на технические характеристики продукции. Подбирайте трубы с небольшим запасом по основным параметрам эксплуатации.

  1. Рабочее давление. Производители указывают его величину для комнатной температуры, поэтому, выбирая трубы для отопительной системы квартиры, обратите внимание на продукцию марки PN25. Если вы – владелец жилья с индивидуальным обогревом, достаточно будет труб с маркировкой PN20.
  2. Температура. Для армированных труб производители указывают температуру теплоносителя не менее 90°С. Не стоит переплачивать за изделия с надписью 95°С – их характеристики такие же.
  3. Диаметр. Для стояков диаметром ¾ дюйма понадобится труба диаметром 25мм, а для дюймовых — 32мм. Для линейной разводки чаще всего используют 20мм изделия.
  4. Для отопления и горячего водоснабжения выбирайте только армированную продукцию.

При выборе труб помните, что их изготовление представляет собой высокотехнологичный процесс. Поэтому не соблазняйтесь низкой ценой китайской продукции – малейшее нарушение технологии приводит к расслаиванию труб при эксплуатации. А это чревато большими неприятностями.


Даже изделия с самыми впечатляющими характеристиками от компании с мировым именем не смогут полноценно работать, если монтаж системы изначально выполнялся неаккуратно и с просчётами. Обратите это самое пристальное внимание при сооружении трубопроводов из полипропиленовых труб своими руками.

remkasam.ru

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/п Свойство полипропилена Значение показателя
1 Плотность, г/см3 0,90-0,92
2 Предел прочности на разрыв, кг/см2 260-400
3 Относительное удлинение при растяжении на разрыв, % 200-700
4 Температура плавления, °С Около 170
5 Температура наступления хрупкости материала, °С -10…-20
6 Диэлектрическая проницаемость, при 106 Гц 2,2
7 Удельное электрическое сопротивление, Ом 1016
8 Коэффициент объемного расширения при нагреве 0,00033 при 20 °С
9 Морозостойкость, °С -20…-25
10 Удельная 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 (ПП) является прочным и жестким, кристаллическим термопластичным полимером, получаемым из мономерного пропилена. Полипропилен – это линейный углеводородный полимер. Полипропилен имеет химическую формулу (C3H6)n. Сегодня полипропилен является одной из самых дешевых из всех доступных пластмасс.

Полипропилен характеристики«>
Полипропилен относится к семейству полиолефинов и входит в тройку наиболее часто используемых полимеров. Из всех крупнотоннажных пластмасс полипропилен имеет самую низкую плотность.

Полипропилен используется на практике как в виде пластмассы, так и в виде волокна в следующих сферах:

– автомобилестроение;
– строительство (трубы и др.);
– производство потребительской продукции;
– упаковка;
– производство мебели.

Виды полипропилена

Двумя основными типами полипропилена, доступными на рынке, являются гомополимерные (homopolymers) и сополимерные (copolymers) марки материала.

– Гомополимерный полипропилен — наиболее широко используемая марка общего назначения этого полимера. Молекула гомополимерного полипропилена состоит только из звеньев пропилена, а сам материал находится в частично кристаллизующемся твердом состоянии. Этот материал используется в основном при производстве упаковки, тканей, изделий медицинского назначения, труб, автокомпонентов и электрических компонентов.

– Сополимерные марки полипропилена подразделяются на рандом-сополимеры (статистический сополимер пропилена) и блок-сополимеры, которые получаются в результате сополимеризации пропена и этена.

а) Рандом-сополимер пропилена получается в результате совместной сополимеризации этена и пропена. В состав молекул этого полимера входят звенья этена (обычно до 6% массы), которые распределяются вдоль цепи полимера случайным образом. Такие полимеры характеризуются высокой гибкостью и оптической прозрачностью, что позволяет использовать их для получения прозрачных изделий и компонентов с хорошим внешним видом.

б) В цепочках блок-сополимера пропилена содержится большее количество звеньев этена (5–15%). Сомономерные звенья располагаются вдоль цепи полимера регулярно (в виде блоков). За счет такого регулярного расположения звеньев термопластичный материал становится более прочным и менее хрупким по сравнению с рандом-сополимером пропилена. Такие полимеры подходят для тех сфер применения, в которых компонентам необходимо придавать высокую прочность, например для промышленной сферы.

– Ударопрочный сополимер пропилена (Polypropylene, Impact Copolymer) — это смесь гомополимерного полипропилена и рандом-сополимера пропилена. Ударопрочный сополимер пропилена содержит в своем составе 45–65% звеньев этилена. Он используется для получения изделий с высокой ударной прочностью. Ударопрочные сополимеры используются в основном при производстве упаковки, деталей бытовых приборов, пленок и труб, а также в сферах автомобилестроения и производства электрических приборов.

Крупными поставщиками полипропилена являются Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC, СИБУР и др.

Перечень производителей и продавцов полипропилена

Сравнение гомополимера полипропилена и сопопоолимера полипропилена

Гомополимерный полипропилен характеризуется высокой удельной прочностью, жесткостью и прочностью по сравнению с сополимерными марками полипропилена. Эти свойства в сочетании с высокой химической стойкостью и свариваемостью позволяют использовать материал при производстве многих коррозионно-стойких структур.

Сополимерный полипропилен характеризуется большей мягкостью, но и более высокой ударной вязкостью, прочностью и долговечностью по сравнению с гомополимером пропилена. Материал имеет более высокую стойкость к растрескиванию и низкотемпературную прочность по сравнению с гомополимером. По всем остальным свойствам гомополимер немного превосходит сополимер пропилена.

Гомополимерные и сополимерные марки полипропилена могут использоваться почти в одинаковых сферах применения. Это объясняется тем, что они обладают множеством аналогичных свойств. Поэтому при выборе конкретной марки полипропилена из двух указанных материалов очень часто на первый план выходят нетехнические критерии.


Свойства и преимущества полипропилена

1. Температура плавления полипропилена составляет:
– гомополимер: 160–165 °C;
– сополимер: 135–159 °C.

2. Полипропилен является одним из наиболее легких полимеров из всех стандартных пластмасс. Эта особенность позволяет использовать его при производстве легких конструкций.

– Гомополимер: 0,904–0,908 г/см3;
– Рандом-сополимер: 0,904–0,908 г/см3;
– Ударопрочный сополимер: 0,898–0,900 г/см3.

3. Стойкостью к химическому воздействию

– Полипропилен характеризуется очень высокой стойкостью к действию разбавленных и концентрированных кислот, спиртов и оснований.

– Полипропилен имеет хорошую стойкость к действию альдегидов, сложных эфиров, алифатических углеводородов, кетонов.

– Полипропилен характеризуется ограниченной стойкостью к действию ароматических и галогенсодержащих углеводородов и окислителей.

4. Полипропилен является высокогорючим материалом.

5. Полипропилен сохраняет механические и диэлектрические характеристики даже при повышенных температурах, в условиях повышенной влажности и даже при погружении в воду. Полипропилен является водонепроницаемым.

6. Полипропилен характеризуется высокой стойкостью к растрескиванию от напряжений под воздействием окружающей среды.

7. Полипропилен характеризуется низкой чувствительностью к воздействию микроорганизмов (бактерии, грибы и т.д.).

8. Полипропилен обладает хорошей стойкостью при стерилизации паром.

Для улучшения физических и/или механических характеристик в полипропилен могут вводиться полимерные добавки, такие как осветлители, антипирены, стеклянные волокна, минеральные наполнители, электропроводные наполнители, смазки, пигменты и т.д.

Например: полипропилен характеризуется низкой стойкостью к действию УФ-излучения, поэтому в него часто вводятся светостабилизаторы в виде затрудненных аминов. Это позволяет повысить срок эксплуатации материала по сравнению с немодифицированным полипропиленом.

Кроме того, для повышения эксплуатационных характеристик и улучшения перерабатываемости в полипропилен дополнительно вводятся наполнители (глина, тальк, карбонат кальция и т.д.) и армирующие добавки (стеклянные волокна, углеродные волокна и т.д.).

Благодаря значительному улучшению эксплуатационных характеристик (новые добавки и наполнители, а также новые процессы полимеризации и новые методы смешения) полипропилен все чаще рассматривается не как дешевый материал, а как полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, который можно использовать в качестве альтернативы традиционным конструкционным пластмассам, а иногда даже металлам (например, марки ПП, армированные длинными стеклянными волокнами).


Недостатки полипропилена

– Низкая стойкость к действию УФ-излучения, ударной нагрузки и образованию трещин.
– Высокая хрупкость при температурах ниже —20 °C
– Низкая максимальная температура эксплуатации (90–120 °C)
– Подвергается воздействию окисляющих кислот, быстро набухает в хлорированных растворителях и ароматике
– На стойкость к тепловой деструкции существенно влияет наличие контакта материала с металлами
– Изменение размеров изделий после формования вследствие протекания процесса кристаллизации. Эта проблема может решаться добавлением нуклеирующих агентов
– Плохая адгезия красок

Сферы применения полипропилена

Полипропилен широко используется в различных сферах благодаря своей высокой химической стойкости и хорошей свариваемости.

1. Производство упаковки: хорошие барьерные свойства, высокая прочность, хорошее качество поверхности и низкая стоимость позволяют применять полипропилен при производстве упаковки.

Полипропилен характеристики«>

а) Гибкая упаковка: ПП-пленки обладают хорошими оптическими свойствами и низкой проницаемостью по отношению к парам воды, что позволяет использовать их для упаковки пищевых продуктов. Из полипропилена получаются также термоусадочные оберточные пленки, пленки для электронной промышленности, пленки для нанесения графических изображений, элементов одноразовых подгузников, крышек и т.д. ПП-пленки получаются либо в виде плоскощелевых пленок (Cast Film) либо в виде двухосно-ориентированных полипропиленовых пленок (БОПП, BOPP).

б) Жесткая упаковка: из полипропилена методом раздувного формования получается тара (ящики), бутылки и емкости. Тонкостенные контейнеры из полипропилен обычно используются для упаковки пищевых продуктов.

Полипропилен характеристики«>

2. Потребительские товары: полипропилен используется при производстве некоторых компонентов бытовой техники и потребительских товаров, в частности прозрачных деталей, предметов домашнего обихода, мебели, приборов, игрушек и т.д.


3. Автомобилестроение: вследствие низкой стоимости, а также благодаря хорошим механическим свойствам и хорошей перерабатываемости полипропилен широко используется при производстве автокомпонентов. Материал, в частности, применяется при производстве корпусов аккумуляторных батарей, поддонов, бамперов, боковых молдингов, элементов внутренней отделки, приборных панелей и элементов отделки дверей. Важными свойствами ПП, которые позволяют использовать его в сфере автомобилестроения, являются также низкое значение коэффициента линейного термического расширения, низкий удельный вес, высокая химическая стойкость, хорошая атмосферостойкость, перерабатываемость и соотношение ударной вязкости и жесткости.


4. Волокна и ткани: большое количество ПП используется в сегменте волокон и тканей. ПП-волокна используются в сферах производства лент (получаются в результате разрезания пленок), полос, ремней, объемных непрерывных нитей, штапельных волокон, материала спан-бонд и непрерывных нитей. Канаты, веревки и шпагаты из ПП имеют высокую прочность и стойкость к воздействию влаги, что позволяет использовать их в сфере судостроения.

Полипропилен характеристики«>


5. Медицина: полипропилен используется для производства различных медицинских изделий благодаря своей высокой химической стойкости и стойкости к действию бактерий. Кроме того, медицинские марки ПП обладают высокой стойкостью в условиях стерилизации паром. Одноразовые шприцы — наиболее типичное изделие медицинского назначения, получаемое из полипропилена. Материал также используется для получения медицинских пробирок, элементов диагностических устройств, чашек Петри, бутылок для внутривенной инфузии, бутылок для образцов, пищевых контейнеров, ванночек, контейнеров для таблеток и т.д.

Полипропилен характеристики«>


6. Промышленность: полипропиленовые листы широко используются в промышленной сфере для производства емкостей для кислот и химических реагентов, листов, труб, многооборотной транспортной упаковки и тары (RTP) и т.д. Это объясняется тем, что материал обладает высоким пределом прочности, стойкостью к воздействию повышенных температур и стойкостью к коррозии.


Сравнение полиэтилена и полипропилена

Полипропилен Полиэтилен

Мономером для получения полипропилена является пропилен

Может получаться в виде оптически прозрачного материала

Имеет меньшую плотность (более легкий материал)

ПП обладает высокой стойкостью к растрескиванию, к воздействию кислот, органических растворителей и электролитов

Он имеет высокое значение температуры плавления и хорошие диэлектрические свойства

ПП является нетоксичным материалом

Он обладает более высокой жесткостью и стойкостью к воздействию химических реагентов и органических растворителей по сравнению с полиэтиленом

ПП характеризуется более высокой жесткостью по сравнению с полиэтиленом

Как производится полипропилен?

Полипропилен был впервые получен методом полимеризации немецким химиком Карлом Реном (Karl Rehn) и итальянским химиком Джулио Натта (Giulio Natta). Эти ученые в 1954 году получили кристаллический изотактический полипропилен. После этого открытия совсем скоро, в 1957 году, полипропилен стал в промышленных масштабах синтезироваться итальянской компанией Montecatini.

Синдитактический полипропилен также был впервые синтезирован Натта и его сотрудниками. В настоящее время полипропилен получается методом полимеризации мономерного пропена (непредельное органическое соединение с химической формулой C3H6) в присутствии:

  • катализаторов Циглера — Натта (Ziegler-Natta);
  • металлоценовых катализаторов.

При полимеризации может образовываться три различные структуры цепочек полипропилена (в зависимости от расположения метильных заместителей):

  • атактический ПП (аПП) — неупорядоченное расположение метильных групп (CH3) вдоль молекулярной цепи;
  • изотактический ПП (иПП) — метильные группы располагаются с одной стороны относительно углеродной цепи;
  • синдиотактический ПП (сПП) — метильные группы располагаются чередующимся образом относительно углеродной цепи.

Условия переработки полипропилена

Полипропилен может перерабатываться в изделия практически любым методом переработки. Наиболее типичными методами переработки полипропилена являются: литье под давлением, экструзионно-раздувное формования, экструзия общего назначения.

1. Литье под давлением
– Температура расплава: 200–300 °C
– Температура формы: 10–80 °C
– При правильном хранении перед переработкой материал не требуется подвергать сушке
– При высокой температуре формы повышается уровень глянца и улучшается внешний вид получаемых изделий
– Степень усадки материала в форме составляет от 1,5 до 3%, в зависимости от условий переработки, реологических характеристик полимера и толщины стенки формуемого изделия

2. Экструзия (трубы, раздувные и плоскощелевые пленки, изоляция на кабели и провода и т.д.)
– Температура расплава: 200–300 °C
– Степень сжатия материала: 3:1
– Температура материального цилиндра: 180–205 °C
– Предварительная сушка: не требуется. Вторичный материал необходимо сушить в течение 3 часов при температуре 105–110 °C (221–230°F)

3. Раздувное формование (экструзия с последующим раздувом)
4. Компрессионное формование (прессование)
5. Ротационное формование
6. Инжекционно-раздувное формование
7. Экструзионно-раздувное формование
8. Ориентированное инжекционно-раздувное формование
9. Экструзия общего назначения

С помощью специального процесса может также получаться вспененный полипропилен (ППВ). Материал хорошо перерабатывается методом литья под давлением, при этом он широко используется как при периодических, так и при непрерывных процессах.

Вторичная переработка полипропилена

Всем пластмассам присваивается «Код идентификации полимера/Код рециклинга пластмасс» в зависимости от типа используемого в них полимера. Полипропилен имеет идентификационный код – 5.

Полипропилен полностью 100% может подвергаться вторичной переработке (рециклингу). Примеры изделий, получаемых из вторичного полипропилена (в-ПП): корпуса автомобильных аккумуляторов, сигнальное освещение, кабели батарей, метлы, щетки, скребки для льда и т.д.

Процесс рециклинга полипропилена обычно включает стадию плавления отходов пластмасс при температуре 250 °C с целью удаления из материала примесей, последующую стадию удаления оставшихся молекул в условиях вакуума, а также стадию перевода в твердое состояние при температуре примерно 140 °C. Этот вторичный полипропилен может смешиваться с первичным полипропиленом в количестве до 50%. Основная проблема рециклинга полипропилена связана с большим объемом потребления этого полимера. Так, например, в настоящее время рециклингу подвергается только примерно 1% использованных ПП-бутылок. Для сравнения, в настоящее время перерабатывается 98% использованных бутылок, изготовленных из ПЭТФ и ПЭВП (ПЭНД).

Полипропилен является безопасным материалом, поскольку он не имеет значительного влияния на здоровье человека и не оказывает на него химическое и токсическое действие.

Полипропилен: эксплуатационные характеристики

Полипропилен является одним из наиболее универсальных из используемых полимеров, который обладает высокими механическими характеристиками.

Полипропилен также обладает хорошей химической стойкостью и термостойкостью. Некоторые из этих характеристик позволили полипропилену вытеснить полиэтилен из некоторых сфер применения. За счет изучения всех свойств полипропилена, в частности механических, электрических и химических характеристик, можно правильно подобрать материал для конкретной сферы применения.

Свойства

Значение показателя

Стабильность размеров (формоустойчивость)

Коэффициент термического линейного расширения

6–17×10–5 / °C

Усадка

1–3%

Водопоглощение за 24 ч

0,01–0,1%

Диэлектрические свойства

Дугостойкость

135–180 с

Диэлектрическая постоянная

2,3

Диэлектрическая прочность

20–28 кВ/мм

Коэффициент рассеяния (тангенс угла диэлектрических потерь)

3–5×10–4

Объемное удельное сопротивление

16–18×1015 Ом·см

Огнестойкость

Огнестойкость (ОКИ)

17–18%

Воспламеняемость (UL94)

HB

Механические свойства

Относительное удлинение при разрыве

150–600%

Гибкость (модуль упругости при изгибе)

1,2–1,6 ГПа

Твердость по Роквеллу (шкала M)

30

Твердость по Шору (шкала D)

70–83

Жесткость (модуль упругости при изгибе)

1,2–1,6 ГПа

Предел прочности при растяжении

20–40 МПа

Предел текучести при растяжении

35–40 МПа

Ударная вязкость по Изоду (образец с надрезом) при комнатной температуре

20–60 Дж/м

Ударная вязкость по Изоду (образец с надрезом) при пониженной температуре

27–107 Дж/м

Модуль Юнга

1,1–1,6 ГПа

Оптические свойства

Глянец

75–90%

Матовость

11%

Прозрачность (процент пропускания видимого света)

85–90%

Физические свойства

Плотность

0,9–0.91 г/см 3

Температура стеклования

–10 °C

Стойкость к действию излучения

Стойкость к действию γ-излучения

Низкая

Стойкость к действию УФ-излучения

Высокая

Температура эксплуатации

Температура перехода в хрупкое/пластичное состояние

От –20 до –10 °C

Температура тепловой дисторсии при 0,46 МПа (67 фунт/дюйм2)

100–120 °C

Температура тепловой дисторсии при 1,8 МПа (264 фунт/дюйм2)

50–60 °C

Максимальная температура непрерывной эксплуатации

100–130 °C

Минимальная температура непрерывной эксплуатации

От –20 до –10 °C

Другие свойства

Стойкость к стерилизации (многоразовой)

Низкая

Теплоизоляционные свойства (коэффициент теплопроводности)

0,15–0,21 Вт/(м·К)

Химическая стойкость

Ацетон (100%), при 20 °C

Удовлетворительная

Гидроксид аммония (30%-ный раствор), при 20 °C

Гидроксид аммония (разбавленный раствор), при 20 °C

Удовлетворительная

Ароматические углеводороды, при 20 °C

Неудовлетворительная

Ароматические углеводороды, в горячем состоянии

Бензол (100%), при 20 °C

Ограниченная

Бутил ацетат (100%), при 20 °C

Бутил ацетат (100%), при 60 °C

Неудовлетворительная

Хлорированные растворители, при 60 °C

Хлороформ, при 20 °C

Ограниченная

Диоктил фталат (100%), при 20 °C

Удовлетворительная

Диоктил фталат (100%), при 60 °C

Ограниченная

Этанол (96%-ный раствор), при 20 °C

Удовлетворительная

Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 100 °C

Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 20 °C

Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 50 °C

Глицерин (100%), при 20 °C

Пероксид водорода (30%), при 60 °C

Ограниченная

Керосин, при 20 °C

Метанол (100%), при 20 °C

Удовлетворительная

Метилэтил кетон (100%), при 20 °C

Минеральное масло, при 20 °C

Удовлетворительная

Фенол, при 20 °C

Силиконовое масло, при 20 °C

Удовлетворительная

Гидроксид натрия (40%-ный раствор)

Гидроксид натрия (10%-ный раствор), при 20 °C

Удовлетворительная

Гидроксид натрия (10%-ный раствор), при 60 °C

Удовлетворительная

Гидроксид натрия (20%-ный раствор), при 20 °C

Сильные кислоты (концентрированные), при 20 °C

Удовлетворительная

Толуол, при 20 °C

Ограниченная

Толуол, при 60 °C

Неудовлетворительная

Ксилол, при 20 °C

Новости про полипропилен
Каталог компаний выпускающих и продающих полипропилен
Сообщения на торговой площадке про покупку и продажу полипропилена
ГОСТы связанные с полипропиленом

plastinfo.ru


Categories: Виды

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector