Polypropyleen (PP) kunststof is een veelzijdig materiaal dat in verschillende toepassingen wordt gebruikt vanwege de uitstekende eigenschappen, zoals weerstand tegen chemicaliën, hoog smeltpunt en duurzaamheid.
- Drijfmestproces: Polymerisatie in een verdunningsmiddel zoals hexaan, de vroegste geïndustrialiseerde methode en tot op heden de methode met het grootste productievolume.
- Bulk vloeistoffaseproces: Polymerisatie bij 70°C en 3 MPa in vloeibaar propyleen.
- Gasfaseproces: Polymerisatie onder omstandigheden waarbij propyleen zich in gasvormige toestand bevindt. De laatste twee methoden gebruiken geen verdunningsmiddel, hebben kortere processen en een lager energieverbruik. Het bulkproces in de vloeibare fase heeft nu zijn voordelen bewezen en overtreft de andere.
Kenmerken van PP-kunststofgieten
(1) Fysieke eigenschappen: Polypropyleen (PP) is een niet-giftig, geurloos, melkachtig wit, zeer kristallijn polymeer en een van de lichtste soorten onder alle kunststoffen. Het is uitzonderlijk stabiel in water, met een waterabsorptiesnelheid van slechts 0,01% na 14 uur onderdompeling. Het molecuulgewicht ligt tussen ongeveer 80.000 en 150.000, en het heeft een goede vormbaarheid. Vanwege de hoge krimp zijn originele wandproducten echter gevoelig voor deuken. Het oppervlak van de producten heeft een goede glans en is gemakkelijk te kleuren.
(2) Mechanische eigenschappen: PP heeft een hoge kristalliniteit en een regelmatige structuur, wat resulteert in uitstekende mechanische eigenschappen. De sterkte, hardheid en elasticiteit zijn hoger dan die van hogedichtheidpolyethyleen (HDPE). Een opvallend kenmerk is de weerstand tegen buigvermoeidheid; het is bestand tegen 70 miljoen buigcycli zonder schade te vertonen. De droge wrijvingscoëfficiënt is vergelijkbaar met die van nylon, maar de prestaties bij oliesmering zijn niet zo goed als die van nylon.
(3) Thermische eigenschappen: PP heeft een goede hittebestendigheid met een smeltpunt tussen 164-170°C. Producten kunnen worden gesteriliseerd bij temperaturen boven 100°C. Zonder externe krachten vervormt het niet bij 150°C. Het wordt bros bij -35°C en onder deze temperatuur treedt brosheid op. De hittebestendigheid is niet zo goed als PE.
(4) Chemische stabiliteit: PP heeft een goede chemische stabiliteit. Behalve dat het wordt geërodeerd door geconcentreerd zwavelzuur en salpeterzuur, is het relatief stabiel tegen verschillende andere chemische reagentia. Alifatische koolwaterstoffen met een laag molecuulgewicht en aromatische koolwaterstoffen kunnen PP echter verzachten en doen opzwellen. De chemische stabiliteit verbetert met verhoogde kristalliniteit. Daarom is PP geschikt voor het maken van chemische pijpleidingen en fittingen in Rusland, met goede anticorrosie-effecten.
(5) Elektrische eigenschappen: Polypropyleen heeft uitstekende hoogfrequente isolatie-eigenschappen. Omdat het nauwelijks water absorbeert, wordt de isolatie niet beïnvloed door vocht. Het heeft een hoge diëlektrische constante en kan bij stijgende temperaturen worden gebruikt om hittebestendige elektrische isolatieproducten te maken. Het heeft ook een hoge doorslagspanning, waardoor het geschikt is voor elektrische accessoires enz. Het is goed bestand tegen spanning en vlambogen, maar heeft een hoge statische lading en kan snel verouderen als het in contact komt met koper.
(6) Weerbestendigheid: Polypropyleen is zeer gevoelig voor ultraviolet licht. Het toevoegen van antioxidanten zoals zinkoxide, dilaurylthiodipropionaat, carbon black of soortgelijke melkwitte vulstoffen kan de verouderingsbestendigheid verbeteren.
Vormproces van PP-kunststof
Selectie van spuitgietmachines: Er zijn geen speciale vereisten voor de selectie van spuitgietmachines. Vanwege de hoge kristalliniteit van PP is het noodzakelijk om een computergestuurde spuitgietmachine te gebruiken die in staat is tot hoge injectiedruk en meertrapsregeling. De klemkracht wordt doorgaans bepaald op 3800t/m² en een injectiecapaciteit van 20%-85% is voldoende.
Droogbehandeling: Als opslag geschikt is, is een droogbehandeling niet nodig.
Smelttemperatuur: Het smeltpunt van PP is 160-175℃ en de ontledingstemperatuur is 350℃. Tijdens het spuitgieten mag de temperatuurinstelling echter niet hoger zijn dan 275 ℃. De temperatuur van de smeltzone kan het beste rond de 240℃ worden gehouden.
Vormtemperatuur: De matrijstemperatuur moet tussen 50-90 ℃ liggen. Voor onderdelen met hoge eisen aan de afmetingen moeten hogere matrijstemperaturen worden gebruikt, waarbij de kerntemperatuur minimaal 5℃ lager moet zijn dan de temperatuur van de holte.
Injectiedruk: Gebruik hogere injectiedrukken (1500-1800 bar) en houddrukken (ongeveer 80% van de injectiedruk). Schakel over naar een houddruk van ongeveer 95% van de volledige slag en gebruik een langere houddruktijd.
Injectiesnelheid: Om interne spanning en vervorming te verminderen, moet worden gekozen voor injectie met hoge snelheid. Sommige soorten PP en mallen zijn echter niet geschikt (bellen en gasvlekken kunnen voorkomen). Als een oppervlak met een patroon afwisselend lichte en donkere strepen vertoont die zich vanaf de poort verspreiden, gebruik dan injectie met lage snelheid en hogere matrijstemperaturen.
Lopers en poorten: De diameter van de lopers moet 4-7 mm zijn, de lengte van de puntige poorten moet 1-1,5 mm zijn en de diameter kan zo klein zijn als 0,7 mm. De lengte van de randpoorten moet zo kort mogelijk zijn, ongeveer 0,7 mm, met een diepte van de helft van de wanddikte en een breedte van tweemaal de wanddikte, oplopend met de lengte van de smeltstroom in de holte. De mal moet een goede ventilatie hebben, met een ventilatiediepte van 0,025 mm - 0,038 mm en een breedte van 1,5 mm. Om putsporen te voorkomen, gebruikt u grote, ronde poorten en afgeronde geleiders, en de dikte van de verstevigingsribben moet klein zijn (bijvoorbeeld 50-60% van de wanddikte). Producten gemaakt van homopolymeer PP mogen een dikte van 3 mm niet overschrijden om luchtbellen te voorkomen (dikwandige producten mogen alleen worden gemaakt met copolymeer PP).
Smelt tegendruk: Er kan een smelttegendruk van 5 bar worden gebruikt, met indien nodig een hogere tegendruk voor kleurpoedermaterialen.
Nabehandeling van producten: Om krimpvervorming veroorzaakt door nakristallisatie te voorkomen, moeten producten doorgaans worden behandeld door ze in heet water te weken.