Полипропилен листовой

Предложений: 9

Полипропилен — полимер пропилена (пропена).

Показано 1 - 9 из 9
Полипропилен листовой

Получение полипропилена

Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера-Натта (например, смесь TiCl4 и AlR3): nCH2=CH(CH3) → [-CH2-CH(CH3)-]n Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получают полиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.

Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4-0,5 г/см³. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.

Молекулярное строение

По типу молекулярной структуры можно выделить три основных типа: изотактический, синдиотактический и атактический. Изотактический и синдиотактический полипропилены относятся к т.н. стереорегулярным полимерам. Изотактический полипропилен — полимер, в котором метильные группы направлены в одну сторону от воображаемой плоскости основной цепи; синдиотактический — метильные группы строго чередуются; атактический — метильные группы расположены случайным образом.

Физико-механические свойства

В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,90 г/см3, что является наименьшим значением вообще для всех пластмасс), более твёрдый (стоек к истиранию), более термостойкий (начинает размягчаться при 140°C, температура плавления 175°C), почти не подвергается коррозионному растрескиванию. Обладает высокой чувствительностью к свету и кислороду (чувствительность понижается при введении стабилизаторов).

Поведение полипропилена при растяжении ещё в большей степени, чем полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении. Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена

Плотность, г/см30,90—0,91
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2250—400
Относительное удлинение при разрыве, %200—800
Модуль упругости при изгибе, кгс/6700—11900
Предел текучести при растяжении, кгс/см2250—350
Относительно удлинение при пределе текучести, %10—20
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см233—80
Твердость по Бринеллю, кгс/мм26,0—6,5

Физико-механические свойства полипропилена разных марок приведены в таблице:

Физико-механические свойства полипропилена различных марок

Показатели / марка

01П10/002

02П10/003

03П10/005

04П10/010

05П10/020

06П10/040

07П10/080

08П10/080

09П10/200

Насыпная плотность, кг/л, не менее0,470,470,470,470,470,470,470,470,47
Показатель текучести расплава, г/10 мин≤00,2—0,40,4—0,70,7—1,21,2—3,53—65—155—1515—25
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее600500400300300----
Предел текучести при разрыве, кгс/см2, не менее260280270260260----
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее400400400400400----
Характеристическая вязкость в декалине при 135ºC, 100 мл/г-----2,0—2,41,5—2,01,5—2,00,5—15
Содержание изотактической фракции, не менее-----95939593
Содержание атактической фракции, не более-----1,01,01,01,0
Морозостойкость, ºC, не выше-5-5-5------

Химические свойства

Полипропилен химически стойкий материал. Заметное воздействие на него оказывают только сильные окислители — хлорсульфоновая кислота, дымящая азотная кислота, галогены, олеум. Концентрированная 58%-ная серная кислота и 30%-ная перекись водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60ºC и выше приводит к деструкции полипропилена.

В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100ºC он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.

Химическая стойкость полипропилена

Среда

Температура, °C

Изменение массы, %

Примечание

Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток
Азотная кислота, 50%-ная70-0,1Образец растрескивается
Натр едкий, 40%-ный70Незначительное
90
Соляная кислота, конц.70+0,3
90+0,5
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток
Азотная кислота, 94%-ная20-0,2Образец хрупкий
Ацетон20+2,0
Бензин20+13,2
Бензол20+12,5
Едкий натр, 40%-ный20Незначительное
Минеральное масло20+0,3
Оливковое масло20+0,1
Серная кислота,80%-ная20НезначительноеСлабое окрашивание
Серная кислота,98%-ная20>>
Соляная кислота, конц.20+0,2
Трансформаторное масло20+0,2

Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации.

Полипропилен меньше, чем полиэтилен подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50ºC для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5-2,0 г/10 мин, находящегося в напряженном состоянии, более 2000 ч.

Полипропилен — водостойкий материал. Даже после длительного контакта с водой в течение 6 месяцев (при комнатной температуре) водопоглощение полипропилена составляет менее 0,5%, а при 60ºС — менее 2%.

Теплофизические свойства

Полипропилен имеет более высокую температуру плавления, чем полиэтилен, и соответственно более высокую температуру разложения. Чистый изотактический полипропилен плавится при 176ºC. Максимальна температура эксплуатации полипропилена 120-140ºС. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств. Превосходя полиэтилен по теплостойкости, полипропилен уступает ему по морозостойкости. Его температура хрупкости (морозостойкости) колеблется от -5 до -15ºС. Морозостойкость можно повысить введением в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена (например, при сополимеризации пропилена с этиленом). Показатели основных теплофизических свойств полипропилена приведены в таблице:

Теплофизические свойства полипропилена

Температура плавления, ºC160—170
Теплостойкость по методу НИИПП, ºC160
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·ºC)0,46
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100ºC), 1/ºC1,1·10-4
Температура хрупкости, ºCОт -5 до -15

Электрические свойства

Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:

Электрические свойства полипропилена

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см1016—1017
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц2,2
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц2·10-4—5·10-5
Электрическая прочность (толщина образца 1 мм), кВ/мм28—40

Переработка

Формование методами экструзии, вакуум- и пневмоформования, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, инжекционного, компрессионного формования, литье под давлением.

Применение

Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), тары, труб, деталей технической аппаратуры, предметов домашнего обихода, нетканых материалов и др.; электроизоляционный материал, в строительстве для виброшумо изоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол», бассейны, емкости для жидкости, гальванические ванны, купели для ванн и т.д.

012011010009008007006005004003002001