Полипропилен представляет собой термопластичный полимер пропена. Его получают по технологии при использовании металлокомплексных катализаторов. Параметры для получения этого материала схожи с теми, при которых изготавливается

В зависимости от того, какой катализатор используется, можно добиться получения полимера любого типа или их смеси. полипропилена - это одна из важных характеристик данного материала. Он имеет вид белого порошка или гранул, которых изменяется до 0, 5 г/см³. Описываемый материал может быть окрашенным, стабилизированным или неокрашенным.

Технические характеристики: молекулярное строение

По молекулярной структуре полипропилен подразделяется на несколько основных разновидностей, среди них:

• изотактическая;
• атактическая;
• синдиотактическая.

Стереоизомеры материала отличаются по физическим, механическим и химическим характеристикам. Например, атактический полипропилен имеет вид каучукоподобного материала, которому свойственна высокая текучесть. для экструзии в этом случае составляет примерно 80 °С, тогда как плотность может достигать отметки в 850 кг/м³.

В диэтиловом эфире этот материал растворяется очень хорошо. По свойствам изотактический полипропилен отличается от вышеописанного и имеет высокий модуль упругости, его плотность достигает 910 кг/м³, тогда как температура плавления изменяется в пределах от 165 до 170 °С. В этой разновидности полипропилен характеризуется отличной устойчивостью к химическим реагентам.

Физико-механические свойства

Сегодня очень распространено использование полипропилена. Температура плавления этого материала у отдельных разновидностей отличается. Достаточно часто его сравнивают с полиэтиленом, но у полипропилена не столь высокая плотность, она составляет 0,91 г/см³. Кроме того, полипропилен более тверд, устойчив к истиранию и хорошо переносит воздействие температур.

Уровень его размягчения начинается на отметке в 140 °С, тогда как температура плавления достигает 175 °С. Коррозионному растрескиванию материал не подвергается. Он устойчив к кислороду и свету, однако данная чувствительность снижается, если к ингредиентам при изготовлении полипропилена будут добавлены стабилизаторы.

В разных областях промышленности сегодня используется множество разновидностей полипропилена. Температура плавления данного материала расширяет область применения. Относительное удлинение при разрыве в процентах может изменяться от 200 до 800%. при растяжении равен пределу от 250 до 350 кгс/см². с надрезом изменяется от 33 до 80 кгс·см/см², тогда как твердость по Бринеллю равна пределу от 6 до 6,5 кгс/мм².

Основные химические свойства

Если вы планируете приобрести какие-то изделия из полипропилена, температура плавления данного материала вам должна быть известна. О ней ведется речь в статье. Из нее вы сможете узнать и другие химические свойства. Например, материал химически устойчив, а в органических растворителях он лишь незначительно набухает. Если температура повысится до 100 °С, то в ароматических углеводородах материал растворится. В данном случае речь идет о толуоле и бензоле.

По той причине, что в полипропилене содержатся третичные углеродные атомы, он устойчив к воздействию кислорода при влиянии ультрафиолета и повышенных температурах. Это обуславливает склонность к старению по сравнению с полиэтиленом. Под воздействием агрессивных сред полипропилен не столь сильно, как полиэтилен, подвергается растрескиванию. Он способен претерпевать испытания на растрескивание даже под напряжением.

Температура плавления труб из полипропилена

Довольно часто современного потребителя интересует температура плавления полипропилена. Труб это касается, если вы планируете осуществлять обустройство системы отопления. При воздействии температуры в 140 °С материал становится мягким, при этом он теряет свою форму. Тогда как если температура повысится до отметки в 170 °С, то наступит этап плавления. При этом он перестанет быть твердым и потеряет способность сохранять свои технические характеристики и форму.

Системы отопления на такой уровень температур не рассчитаны, поэтому для подачи воды в систему полипропиленовые трубы пригодны. Обычно производители заявляют, что максимально возможная температура полипропиленовых труб равна 95 °С. Изделия способны выдержать более высокий уровень температуры, но кратковременно. Если трубы использовать длительно при температуре больше 100 °С, то срок их эксплуатации снизится.

При перепадах температур полипропилен будет изменяться в размерах. При нагревании он станет расширяться, а при охлаждении - сжиматься. Под воздействием высоких температур трубы могут начать провисать между креплениями, а во внешнем слое вы заметите вздутие.

Нюансы использования полипропиленовых труб

Вами тоже могут быть использованы изделия из полипропилена. Температура плавления таких труб может быть разной. Это необходимо учитывать, если перед вами изделия марки PN20. В этом случае речь идет о трубе, рабочая температура которой достигает 60 °С. А вот если речь идет об изделии PN25, то это указывает на то, что она будет способна выдержать температуру до 95 °С.

Заключение

С точной уверенностью можно сказать, что разрешена прокладка полипропилена возле дымовых шахт. Температура плавления полипропилена, однако, не указывает на то, что трубы не должны быть защищены. Специалисты рекомендуют приобретать армированные изделия, которые менее подвержены деформациям при воздействии высоких температур. Поэтому трубы должны быть дополнительно защищены изоляцией и иметь внутренний стекловолоконный или алюминиевый слой. Это защитит трубы от расширения и продлит срок их эксплуатации.

Промышленный выпуск полипропилена в первый раз организовала итальянская компания Монтскатини в конце 1957 г. В настоящее время громадные промышленные мощности введены в строй во многих государствах, а также в СССР.

1. Сырье и получение полипропилена

Пропилен выделяют из газов крекинга нефти либо нефтепродуктов. Создавая необходимые условия крекинга, в частности: давление, температуру, длительность процесса и используя требуемый катализатор, возможно направить деструкцию углеводородов, входящих в состав нефти, в сторону образования в основном пропилена и этилена. Выделение из смеси пропилена и очистка его осуществляются способом глубокого охлажения.

Пропилен - это бесцветный горючий газ со не сильный запахом. Молекулярная масса его 42,078, температура плавления - 185,25°С, температура кипения - 47,70сС, 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 очень реакционноспособеи и легко присоединяет по двойным связям разнообразные соединения.

В индустрии полипропилен получают полимеризацией пропилена в растворителе (бензине, гектане, пропане) при давлении 1-4 МПа (в зависимости от используемого растворителя). Реакция идет при 70°С в присутствии каталитического комплекса AiRg + T1CI3. Большая активность катализатора при моляриом отношении A1R3: TiCls3. 2. Степень кристалличности полипропилена зависит от размера частиц катализатора. Активность наибо-лее. довольно часто используемого каталитического комплекса (г5)з + ТГС1З значительно уменьшается в присутствии кислорода воздуха либо следов жидкости, исходя из этого полимеризацию создают в атмосфере азота, применяя шепетильно осушенные растворитель и пропилен.

Представление о ходе полимеризации пропилена при иизг ком давлении дает схема на 26. В аппаратах 1 м 2 приготов-ляют катализатор. Компоненты катализатора дозируются насосами 8 и 5 и попадают в заданном соотношении в направляться 3, куда в один момент поступает и мономер. Тепло полимеризации отводят за счет охлаждения стенок реактора либо охлаждающим змеевиком. Образующаяся суспензия полимера самотеком поступает в сборник 4, в котором находится спирт (верховный) для прекращения полимеризации и разложения катализатора. После этого создают фильтрацию полимера и удаление остатков растворителя острым паром. В силу малой плотности полипропилена он всплывает на поверхность воды. По окончании отделения полипропилена от воды 5 и сушки он подвергается окончательной досушке в токе азота 6.

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

Уделяют громадное внимание предстоящему усовершенствованию’ процесса полимеризации. Так, в Англии был предложен способ полимеризации полипропилена в сжиженных низкокипящих углеводородах (в чистом пропилене, пропане либо бутане). Наряду с этим 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 ходе полимеризации. С целью этого предлагается проводить полимеризацию газообразного полипропилена под действием комплексных катализаторов: треххлористого титана + триэтилалюминия, нанесенных на частицы порошкообразного полимера либо при температурах выше температуры плавления полипропилена, в то время, когда появившийся полимер стекает с носителя катализатора.

2. Свойства и использование полипропилена

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

Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры смогут характеризоваться различной степенью совершенства простран-ственной регулярности.

Стереоизомеры полипропилена значительно 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. Изотактнчсский полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, в частности: он владеет высоким модулем упругости, большей плотностью - 910 кг/м3, большой температурой плавления - 165-170°С и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стсреоблокполимср полипропилена при изучении посредством рентгеновых лучей обнаруживает определенную кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактичоских фракций, потому, что атактические участки приводят к нарушению в кристаллической решетке.

Полипропилен владеет полезными свойствами для его разностороннего применения в строительной технике. Главное влияние на свойства полипропилена и строительных изделий из него (труб, пластин, пленок) оказывает молекулярная и надмолекулярная структура в полимерной цепи.

Полипропилен характеризуется сверхсложной молекулярной структурой, поскольку кроме состава мономера, средней молекулярной массы и молекулярного распределения на его структуру громадное влияние оказывает пространственное размещение боковых групп по отношению к основной цепи.

В техническом отношении наиболее ответствен и перспективен изотактичсский полипропилен. В зависимости от типа и соотношения присутствующих стсреоизомеров свойства полипропилена изменяются в широком диапазоне. От молекулярной структуры полимеров зависит свойство их переработки теми либо иными способами, каковые со своей стороны в значительной мере предопределяют свойства готовых изделий.

Ниже дастся 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 владеют большей хрупкостью.

Разные физико-механические свойства полимера зависят от величины молекулярной массы по-различному. Так, при механических нагрузках, связанных с малыми деформациями либо малыми скоростями, с трансформацией молекулярной массы (у полипропилена с низкой молекулярной массой) такие свойства полимера, как предел текучести, модуль упругости, изменяются незначительно. Показатели механических свойств полипропилена, связанные с громадными деформациями, во многом зависят от молекулярной массы. Так, предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость с уменьшением молекулярной массы понижаются. На указанные свойства воздействует кроме этого полидисперсность. Последнее разъясняется тем, что при высоких деформациях ведущую роль начинают играться атактические аморфные области полимера. Чем больше концов макромолекулярных цепей будет пребывать в этих областях, а их концентрация, естественно, возрастает с уменьшением длины макромолекул, тем стремительнее осуществляется их взаимное ослабление, сдвиг либо удаление друг от друга. Это происходит вследствие того что они связаны только межмолекулярным и связями, каковые существенно не сильный, чем химические связи цепи либо 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 по окончании экстракции кипящим н-гептаном (СуНц-,), в котором растворяется атактический полимер. С уменьшением изотактической фазы ir, следовательно, с повышением атактической механические свойства полипропилена ухудшаются.

Молекулярная масса в большинстве случаев определяется характеристической вязкостью в растворах о-ксилола при 120°С. В качестве показателя молекулярной массы употребляется индекс расплава. Чем он ниже,

тем выше молекулярная масса полимера. В большинстве случаев полипропилен имеет индекс расплава 0,2-5,0 г/10 мин.

С увеличением молекулярной массы механические показатели полипропилена постоянно совершенствуются (предел текучести и предел прочности при растяжении). Ударная вязкость изотактического полипропилена не может быть выяснена при 20°С, поскольку данный полимер не разрушается в простых температурных условиях. При более низких температурах, к примеру, она имеет следующие величины: при -20°С ударная вязкость образовывает 20-30 кДж/м2 и при -80°С - 13-17 кДж/м2.

Теплофизические свойства. Изотактический полипропилен сильно отличается от атактическо-

го, причем не только в жёстком виде, но н 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 после этого падает до относительно постоянной величины приблизительно 2,72 кДж/кг-°С (для расплава). Кривая температурной зависимости удельной теплоемкости для атактического полипропилена имеет более сложную форму (28).

Благодаря неоднородности молекул и разных размеров кристаллитов температура плавления полипропилена изменяется от 160 до 175°С. При отсутствии механического действия изделия (трубы) из полипропилена сохраняют форму при температуре 150°. На теплоемкость полипропилена оказывает громадное влияние наличие примеси и контакт с некоторыми металлами, к примеру медью либо ее сплавами. Исходя из этого при устройстве полипропиленовых трубопроводов для тёплого водоснабжения не нужно использовать фитинги, которые содержат бронзовые элементы.

Химическая стойкость полипропилена благодаря его парафиновой структуре высока. При обычной температуре изотактическии полипропилен отлично противостоит действию органических растворителей. Но любое нарушение правильности структуры цепей, проявляющееся в уменьшении степени кристалличности полипропилена, приводит к снижению его стойкости к растворителям. Благодаря плохой растворимости полипропилена исключается возможность склеивания полипропиленовых деталей и получения пленок и защитных покрытий способом полива и нанесения растворов.

Для характеристики химической стойкости разных полимеров, а также полипропилена, имеются особые таблицы, в которых указывается стойкость полимера к реагентам (растворителям, кислотам, щелочам, солям) при разных их концентрациях и температурах. Минеральные и растительные масла кроме того при долгом их действии адсорбируются пропиленом в ничтожно малых количествах.

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

Атмосферостойкость полипропилена в условиях действия солнечного света и повышенной температуры должна быть признана недостаточной, поскольку в этих условиях полипропилен подвергается деструкции со большим понижением физико-механических свойств. В целях предотвращения деструкции полипропилена при его термической обработке (нагреве и окислении) и при эксплуатации изделий (пленок, труб) нужно введение в поли-

пропилен стабилизаторов. Особенно очень сильно изменяется нестабили-зированный полипропилен при действии прямого солнечного света, в следствии чего полимер и изделия из него становятся хрупкими.

Ультрафиолетовые лучи оказывают сильное окислительное воздействие, причем введение в полимер антиоксидантов дает ингибирую-щее воздействие только в течение маленького времени. Наиболее действенно действуют на полипропилеи ультрафиолетовые лучи с долгой волной (300-370 мкм), в следствии чего полимер теряет механическую прочность.

На деструкцию полипропилена громадное влияние оказывает температура- увеличение ее на каждые 10°С практически в два раза активизирует деструкцию. Хорошим стабилизатором для полипропилена есть сажа - введение ее до 2% существенно снижает деструкцию: Для понижения окислительной деструкции полипропилена возможно использовать кроме этого ди (оксифинил) -сульфит в количестве 1-2%. Время хрупкости при 140 С (время, по окончании которого происходит излом пленки из полипропилена при ее полном складывании) образовывает 24-40 сут. Полипропилен с введением в него стабилизаторов устойчив от окисления и деструкции кроме того при нагревании в течение нескольких часов до 300°С.

В строительной технике полипропилен пока не отыскал широкого применения, но должен быть отнесен к очень перспективным материалам как в силу высоких технических свойств, так и ввиду многообразия способов его технологической переработки в изделия (экструзии, литья под давлением, выдувания, прессования и вакуум-формования). К недостаткам полипропилена как сырья для изготовления стройматериалов и изделий относится его нехорошая склеиваемость. Только при применении хлоропрсновых клеев достигаются приемлемые результаты, не смотря на то, что прочность места склеивания уступает прочности самого материала.

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

Для увеличения ударной вязкости строительных изделий направляться использовать полипропилен с нужным индексом расплава и совмещать его с синтетическими каучука ми, полиизобутиленом и бутил-каучуком.

Из полипропилена изготовляют следующие виды изделий для строительной техники: трубы, пленки, страницы, вентиляционные решетки и санитарно-техническое оборудование. Для изготовления труб способом экструзии наиболее пригодны полипропилены с высокой и средней степенью кристалличности, индекс расплава которых лежит в пределах от 0,5 до 3,0. Полипропиленовые трубы производят диаметром 25-150 мм. Они более прочны, чем трубы из полиэтилена, намного более теплостойки, но по морозоустойчивости уступают полиэтиленовым трубам. Для изготовления полипропиленовых труб возможно применен кроме этого способ центробежного литья. Полипропиленовые трубы используют для тёплого водоснабжения и для транспортировки агрессивных жидкостей. Пленки из полипропилена изготовляют экструзией с раздувом и вытяжкой. Они очень прозрачны и прочны, владеют хорошей свариваемостью, малой водо-, паро- и газопроницаемостью. Используют их для разных видов изоляции сооружений. Страницы из пропилена изготовляют толщиной до 0,5 мм способом экструзии либо прессованием. Используют для изготовления разных емкостей в санитарной технике, вентиляторов, решеток и пр. Полипропилеи возможно использовать п для защитных покрытии металла методом распыления либо погружения.

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

Вам это понравится:

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:

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.

08:31:47 - 06.09.2017

Что такое полипропилен?

________________

Полипропилен – это материал, который получается посредством полимеризации пропилена с использованием металлокомплексных катализаторов.

Полипропилен имеет международное название РР. Материал получают в условиях, близких к условиям производства полиэтилена низкого давления. Тип полимера и их смеси получают в зависимости от применяемого катализатора. Выпускаемый полипропилен представляет собой порошок или гранулы белого цвета. К потребителю полипропилен поступает окрашенным, стабилизированным или неокрашенным.

В настоящее время полипропилен может иметь молекулярную структуру трех основных типов: синдиотактическую, изотактическую и атактическую. Синдиотактическая и изотактическая структуры могут иметь различную степень совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры материала способны иметь различные физические, механические и химические свойства. Что касается атактического полипропилена, то это каучукоподобный материал, который отличается высокой текучестью, плотностью порядка 850 кг/м³, температурой плавления в районе 80 градусов Цельсия, а также отличной растворимостью в диэтиловом эфире.

Физико-механические свойства полипропилена выгодно отличаются от характеристик полиэтилена. Плотность полипропилена составляет всего 0,91 г/куб.см., что является минимальным показателем среди пластмасс. При этом материал обладает более высокой твердостью, он является стойким к истиранию, обладает более высокой термостойкостью. Полипропилен начинает размягчаться только при температуре выше 140 градусов Цельсия, а температура его плавления достигает 175 градусов. Полипропилен практически не подвержен коррозионному растрескиванию.

Среди прочих характеристик полипропилена можно выделить высокую чувствительность к кислороду и свету. Чувствительность может быть снижена благодаря введению соответствующих стабилизаторов. Поведение полипропилена во многом зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Значение показателей механических свойств полипропилена будет тем выше, чем ниже скорость растяжения материала. При высоких скоростях растяжения материала разрушающее напряжение будет существенно ниже предела текучести полипропилена при растяжении.

Особого внимания заслуживают химические свойства полипропилена. Материал, из которого изготавливаются хозяйственные сумки , обладает высокой химической стойкостью. Существенное влияние на него оказывают только сильные окислители. Даже концентрированная серная кислота и 30%-ная перекись водорода оказывают незначительное воздействие при комнатной температуре. К деструкции полимера приводит только продолжительный контакт с этими средами при температуре 60 градусов Цельсия.

Что касается органических растворителей, то при воздействии таковых на полипропилен при комнатной температуре наблюдается незначительное набухание материала. При температуре свыше 100 градусов Цельсия полипропилен растворяется в толуоле, бензоле и других ароматических углеводородах.

Химическая формула полипропилена

Полипропилен представляет собой водостойкий материал. Даже при длительном контакте с водой при комнатной температуре, например, на протяжении полугода, водопоглощение полипропилена не превышает 0,5%. При температуре 60 градусов Цельсия водопоглощение материала достигает всего 2%.

Что касается теплофизических свойств полипропилена, то температура плавления материала оказывается намного выше по сравнению с полиэтиленом. Следовательно, полипропилен обладает более высокой температурой плавления. Для чистого изотактического полипропилена она составляет 176 градусов Цельсия. Максимальная температура эксплуатации материала составляет 120-140 градусов Цельсия. Каждое изделие из полипропилена способно выдержать кипячение, а также может подвергаться паром без изменения механических свойств и формы.

Полипропилен обладает меньшей морозостойкостью по сравнению с полиэтиленом (другие упаковочные материалы для переезда ). Температура его хрупкости находится в границах от -5 до -15 градусов Цельсия. Чтобы повысить морозостойкость, в макромолекулу изотактического полипропилена вводят звенья этилена.

Переработка материала подразумевает формование посредством методов экструзии, пневмо- и вакуумформования, а также инжекционного, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, компрессионного формования. В отдельных случаях применяется технология литья под давлением.

Полипропиленовые мешки

В настоящее время полипропилен применяется при производстве различных пленок, в том числе и упаковочных, тары, мешков , труб, предметов домашнего обихода, деталей технической аппаратуры, нетканых материалов. Полипропилен может выступать в качестве электроизоляционного материала, материала для обустройства шумо- и виброизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол»

26.01.12 09:41

Зависимо от количества изотактической части, которая содержится в полипропилене, а также молекулярного веса, свойства данного материала могут варьироваться в широких границах. Наибольшим промышленным интересом пользуется полипропилен , молекулярный вес которого составляет от 80 до 200 тыс., а содержание изотактической части равно от 80 до 98 процентов.

По многим своим свойствам полипропилен напоминает .

Физико-механические свойства

Плотность полипропилена, в отличие от плотности полиэтилена, является меньшей (это показатель равен 0,90 г/см 3 , а это – наименьше среди всех видов пластика), он более твердый (большая устойчивость к истиранию), также имеет высшее значение термостойкости (его размягчение начинается при температуре 140 градусов по Цельсию, плавится он при 175°C), практически не подвержен коррозионному растрескиванию. Полипропилен является высокочувствительным к кислороду и свету (понижение чувствительности происходит во время введения стабилизаторов).

То, как будет вести себя полипропилен во время растяжения, ещё больше зависит от температуры, а также скорости, с которой прикладывается нагрузка. Чем более низкой будет скорость растяжения данного материала, тем высшим будет показатель его механических свойств. При высоких значениях скоростей растяжение, которое разрушает напряжение во время растяжения полипропилена, является существенно более низким, чем его граница текучести во время растяжения.

Физико-механические свойства различных марок данного материала можно увидеть в таблице:

Химические свойства

Пропилен является углеводородом, имеющим три атома углерода. Во время ступенчатой полимеризационной реакции, из него образуется полимер, в котором к цепочке полимеров присоединяются еще и метиловые группы.

Формируются три вида полипропилена – синдиотактический, изотактический и аттактический. Отличиями этих полимеров являет позиционирование в пространстве метиловых групп. В полипропилене изотактического типа каждая из метиловых групп позиционируется с одной стороны полимера, в синдиотактическом полипропилене они могут позиционироваться с разных сторон, а в аттактическом – позиционирование является случайным.

Полипропилен представляет собой материал, обладающий химической устойчивостью. Существенное воздействие на него способны оказать лишь сильные окислители, такие как: азотная дымящая кислота, хлорсульфоновая кислота, олеум и галогены. Серная кислота в концентрации 58%, а также 30-процентная перекись водорода в комнатных условиях имеют несущественное воздействие. Деструкция полипропилена происходит лишь в результате длительного контакта с данными реагентами при температуре от 60 градусов по Цельсию.

Полипропилен является водостойким материалом (вплоть до температуры в 130ºC), а также устойчив к агрессивным средам (например, щелочам и кислотам, некоторые марки могут контактировать с пищевыми продуктами, использоваться для изготовления товаров и упаковки, например лента полипропиленовая , а так же используемых в медико-биологической отрасли); но на него воздействуют сильные окислители (H2SO4, HNO3, хромовая смесь).

В растворителях органического типа данный материал в условиях комнатной температуры немного набухает. При температуре, превышающей 100ºC, полипропилен растворяется в ароматических углеводородах, вроде толуола, бензола. Информация о стойкости данного материала к воздействию отдельных химических реагентов можно увидеть в таблице.

Из-за наличия третичных атомов углерода этот материал обладает большей чувствительностью к влиянию кислорода, особенно в условиях более высоких температур. Это и является причиной того, почему полипропилен более склонен к старению, если сравнивать его с полиэтиленом. Старение материала протекает более быстро и его сопровождает достаточно резкое ухудшение механических качеств полипропилена. По этой причине материал применяется лишь в стабилизированном виде. Стабилизирующие вещества используются для предохранения полипропилена от разрушения и во время переработки, и при эксплуатации. Данный материал в меньшей мере, чем полиэтилен, подвергается растрескиванию, происходящему в результате влияния агрессивных сред. Он может выдерживать стандартные тесты на растрескивание под напряжением, которые проводят в различных средах. При температуре 50 градусов Цельсия показатели устойчивости к растрескиванию в 20-процентном водном ОП-7-растворе эмульгатора для полипропилена, значение текучести расплава которого равно от 0,5 до 2,0 г/10 мин, который находится в состоянии напряжения, составляет свыше 2 тысяч часов.

Полипропилен представляет собой водостойкий материал. Даже после шестимесячного контакта с водой (в комнатных условиях) его водопоглощение составляет не выше 0,5%, а при температуре 60 градусов Цельсия данный показатель составляет меньше двух процентов.

Теплофизические свойства

Температура плавления полипропилена является более высокой, чем у полиэтилена, а это значит, что его температура разложения также является высшей. Чистый полипропилен изотактического типа начинает плавиться при температуре 176ºC. Наибольшая температура использования пропилена составляет от 120 до 140ºС. Все полипропиленовые изделия могут выдержать кипячения, и способны подвергаться паровой стерилизации, причем их механические свойства или форма не изменяется.

Полипропилен имеет большую теплостойкость, чем полиэтилен, но уступает данному материалу по морозостойкости. Температура его морозостойкости или хрупкости составляет от -5 до -15ºС. Для повышения морозостойкости изотактического полипропилена можно ввести в его макромолекулу звенья этилена (к примеру, во время сополимеризации этилена с пропиленом).

Показатели главных полипропиленовых теплофизических свойств размещены в таблице: