Полипропиленовый (ПП) пластик — универсальный материал, используемый в различных областях применения, благодаря своим превосходным свойствам, таким как стойкость к химическим веществам, высокая температура плавления и долговечность.
- Процесс суспензии: Полимеризация в разбавителе, таком как гексан, который является самым ранним промышленно разработанным методом и на сегодняшний день имеет наибольший объем производства.
- Массовый жидкофазный процесс: Полимеризация при 70°С и давлении 3 МПа в жидком пропилене.
- Газофазный процесс: Полимеризация в условиях, когда пропилен находится в газообразном состоянии. Последние два метода не используют разбавитель, имеют более короткие процессы и более низкое энергопотребление. Жидкофазный процесс в настоящее время продемонстрировал свои преимущества, превосходя другие.
Характеристики формования пластика ПП
(1) Физические свойства: Полипропилен (ПП) — нетоксичный, без запаха, молочно-белый высококристаллический полимер, один из самых легких сортов среди всех пластиков. Он исключительно стабилен в воде: степень водопоглощения составляет всего 0,01% после погружения в воду на 14 часов. Его молекулярная масса колеблется примерно от 80 000 до 150 000, и он обладает хорошей формуемостью. Однако из-за высокой степени усадки оригинальные стеновые изделия склонны к образованию вмятин. Поверхность изделий имеет хороший блеск и легко окрашивается.
(2) Механические свойства: ПП имеет высокую степень кристалличности и правильную структуру, что обеспечивает отличные механические свойства. Его прочность, твердость и эластичность выше, чем у полиэтилена высокой плотности (HDPE). Примечательной особенностью является устойчивость к усталости при изгибе; он может выдержать 70 миллионов циклов изгиба без повреждений. Его коэффициент сухого трения аналогичен нейлону, но его характеристики при масляной смазке не так хороши, как у нейлона.
(3) Термические свойства: ПП имеет хорошую термостойкость с температурой плавления 164-170°C. Изделия можно стерилизовать при температуре выше 100°С. Без внешних сил он не деформируется при температуре 150°С. Он становится хрупким при -35°С, а ниже этой температуры возникает хрупкость. Его термостойкость не так хороша, как у полиэтилена.
(4) Химическая стабильность: ПП обладает хорошей химической стабильностью. Помимо разрушения концентрированной серной и азотной кислотой, он относительно стабилен по отношению к различным другим химическим реагентам. Однако низкомолекулярные алифатические и ароматические углеводороды могут размягчать и набухать ПП. Его химическая стабильность улучшается с увеличением кристалличности. Таким образом, ПП пригоден для изготовления химических трубопроводов и арматуры в России и обладает хорошими антикоррозионными свойствами.
(5) Электрические свойства: Полипропилен обладает отличными высокочастотными изоляционными свойствами. Поскольку он практически не впитывает воду, на его изоляцию не влияет влажность. Он имеет высокую диэлектрическую проницаемость, а при повышении температуры его можно использовать для изготовления термостойких электроизоляционных изделий. Он также имеет высокое напряжение пробоя, что делает его пригодным для электрооборудования и т. д. Он обладает хорошей устойчивостью к напряжению и электрической дуге, но имеет высокий статический заряд и может быстро стареть при контакте с медью.
(6) Устойчивость к атмосферным воздействиям: Полипропилен очень чувствителен к ультрафиолету. Добавление антиоксидантов, таких как оксид цинка, дилаурилтиодипропионат, углеродная сажа или подобных молочно-белых наполнителей, может улучшить его устойчивость к старению.
Процесс формования полипропиленового пластика
Выбор термопластавтомата: Особых требований к выбору термопластавтомата нет. Из-за высокой кристалличности ПП необходимо использовать термопластавтомат с компьютерным управлением, обеспечивающий высокое давление впрыска и многоступенчатый контроль. Усилие зажима обычно определяется 3800 т/м², а производительность впрыска 20%-85% достаточна.
Лечение сушки: Обработка сушкой не требуется, если хранение является подходящим.
Температура плавления: Температура плавления ПП составляет 160-175 ℃, а температура разложения — 350 ℃. Однако во время литья под давлением температура не должна превышать 275 ℃. Температуру зоны плавления лучше всего поддерживать около 240℃.
Температура пресс-формы: Температура формы должна быть в пределах 50-90℃. Более высокие температуры пресс-формы следует использовать для деталей с высокими требованиями к размерам, при этом температура в сердцевине должна быть как минимум на 5 ℃ ниже, чем температура в полости.
Давление впрыска: Используйте более высокое давление впрыска (1500-1800 бар) и давление выдержки (приблизительно 80% давления впрыска). Переключитесь на давление удержания примерно на 95% полного хода и используйте более длительное время удержания.
Скорость впрыска: Для уменьшения внутренних напряжений и деформаций следует выбирать высокоскоростное впрыскивание. Однако некоторые марки ПП и формы не подходят (могут возникнуть пузыри, следы газа). Если на узорчатой поверхности видны чередующиеся светлые и темные полосы, распространяющиеся от литника, используйте низкоскоростной впрыск и более высокие температуры формы.
Бегунки и ворота: Диаметр направляющих должен составлять 4–7 мм, длина ворот с заостренными концами — 1–1,5 мм, а диаметр может составлять всего 0,7 мм. Длина краевых литников должна быть как можно короче, около 0,7 мм, глубиной в половину толщины стенки и шириной в 2 раза толщины стенки, увеличивающейся с длиной течения расплава в полости. Форма должна иметь хорошую вентиляцию: глубина вентиляционных отверстий 0,025-0,038 мм и ширина 1,5 мм. Чтобы избежать утоплений, используйте большие круглые ворота и закругленные полозья, а толщина ребер жесткости должна быть небольшой (например, 50-601ТП3Т толщины стены). Изделия из гомополимера ПП не должны иметь толщину более 3 мм во избежание пузырей (толстостенные изделия следует изготавливать только из сополимера ПП).
Обратное давление расплава: Можно использовать противодавление расплава 5 бар, при необходимости для цветных порошковых материалов можно использовать более высокое противодавление.
Последующая обработка продуктов: Чтобы предотвратить усадочную деформацию, вызванную посткристаллизацией, изделия обычно требуют обработки путем замачивания в горячей воде.