Полипропилен (ПП): технические характеристики, марки и применение
Термопластичный полимер, получаемый полимеризацией пропилена. Относится к классу полиолефинов. Выпускается в виде гранул или порошка. Ключевые свойства: низкая плотность (от 0,90 до 0,91 г/см), высокая химическая стойкость к кислотам, щелочам и органическим растворителям, низкое водопоглощение (менее 0,03% за 24 ч). Температура плавления гомополимера составляет от 160 до 170 C, для блок-сополимеров от 150 до 165 C. Рабочий диапазон температур: от 20 до +100 C (кратковременно до +120 C). Предел текучести при растяжении: от 25 до 40 МПа в зависимости от марки.
Основные типы и модификации
В промышленности используются три основные разновидности полипропилена:
- Гомополимер (ПП-Г, PP-H) высокая жёсткость и прочность, применяется для листов, труб, волокон.
- Блок-сополимер (ПП-Б, PP-B) повышенная ударная вязкость при низких температурах (до 20 C), используется в автомобилестроении и производстве бамперов.
- Стат-сополимер (ПП-Р, PP-R) высокая прозрачность и гибкость, применяется для плёнок, медицинских изделий и труб горячего водоснабжения.
Дополнительно выпускаются наполненные (тальк, стекловолокно), антистатические, светостабилизированные и огнестойкие марки.
Физико-механические свойства
| Параметр | Гомополимер | Блок-сополимер | Стат-сополимер | Метод испытания |
|---|---|---|---|---|
| Плотность, г/см | от 0,90 до 0,91 | от 0,90 до 0,91 | от 0,90 до 0,91 | ISO 1183 |
| Предел текучести, МПа | от 30 до 40 | от 25 до 35 | от 20 до 30 | ISO 527 |
| Относительное удлинение, % | от 100 до 600 | от 200 до 700 | от 300 до 800 | ISO 527 |
| Температура плавления, C | от 160 до 170 | от 150 до 165 | от 135 до 155 | ISO 11357 |
| Ударная вязкость по Изоду, кДж/м | от 3 до 5 | от 10 до 25 | от 5 до 15 | ISO 180 |
Технология переработки
Полипропилен перерабатывается всеми основными методами термоформования. Температура переработки литьём под давлением: от 200 до 280 C. Экструзия листов и плёнок ведётся при температуре от 190 до 250 C. Для выдувного формования применяют марки с высокой вязкостью расплава (ПТР от 0,3 до 1,5 г/10 мин). Усадка при литье: от 1,0 до 2,5%. Перед переработкой гранулы не требуют обязательной сушки, однако при хранении в условиях высокой влажности рекомендуется сушка при 80100 C в течение 12 ч.
Области применения
- Трубопроводные системы трубы для холодного и горячего водоснабжения (PP-R), канализации, химически стойкие трубопроводы.
- Упаковка гибкие плёнки, жёсткие контейнеры, крышки, лотки для пищевых продуктов.
- Автомобилестроение бамперы, панели приборов, воздуховоды, расширительные бачки.
- Медицина шприцы, системы для переливания крови, контейнеры для стерилизации.
- Электротехника корпуса приборов, изоляция кабелей, конденсаторы.
- Текстильная промышленность нетканые материалы (спанбонд), мешковина, канаты.
Вопросы и ответы
Какие марки полипропилена подходят для литья под давлением?
Для литья под давлением применяют марки с показателем текучести расплава (ПТР) от 8 до 30 г/10 мин (230 C, 2,16 кг). Примеры: PP-H 1100, PP-B 8300, PP-R 4200. Выбор зависит от требуемой ударной вязкости и жёсткости детали.
Чем отличается полипропилен от полиэтилена по эксплуатационным свойствам?
Полипропилен имеет более высокую температуру плавления (на 3040 C выше), большую жёсткость и прочность, но меньшую морозостойкость. Полиэтилен более эластичен при низких температурах, но уступает ПП по теплостойкости и стойкости к растрескиванию под напряжением.
Какой полипропилен используется для труб горячего водоснабжения?
Для систем горячего водоснабжения и отопления применяют стат-сополимер PP-R (тип 3). Он выдерживает рабочее давление до 20 бар при температуре 20 C и до 6 бар при 95 C. Срок службы труб из PP-R при стандартных условиях не менее 50 лет.
Можно ли склеивать полипропилен?
Полипропилен имеет низкую поверхностную энергию, поэтому склеивание возможно только после специальной обработки (плазменная, коронный разряд, химическое травление). Наиболее надёжный метод соединения сварка (экструзионная, стыковая, муфтовая).