Пропилен полипропилен – Полипропилен: свойства, виды, сфера применения
Полипропилен: характеристики, свойства и применение
Полипропилен – твердое вещество белого цвета, является продуктом полимеризации пропилена и принадлежит к классу полиолефинов. Проще говоря, это пластиковый полимер с широкой областью применения. Сегодня он является наиболее востребованным современным пластиком, благодаря своим отличным потребительским свойствам и универсальностью использования.
Материал получают из пропилена, формула которого C3H6, в результате реакции между пропеном и катализатором Циглера-Натта. Таким образом, его химическая формула выглядит так – (C3H6)*n. Сегодня существует несколько разновидностей этого вещества, все они имеют одну формулу, но отличаются пространственной структурой: изотактический, синдиотактический, атактический.
Для каждого из них характерны свои физические и химические свойства. Например, атактический полимер характеризуется текучестью и низкой температурой плавления, а изотактический, наоборот, упругий и плотный, плавится при 170 градусов Цельсия.
Содержание:
- Технические характеристики
- Сфера применения
- Упаковочные материалы и полипропиленовые волокна
- Применение в машиностроении и электронике
- Использование в медицине
- Товары для детей
Технические характеристики
Сегодня полипропилен занимает второе место на мировом рынке по объему потребления, немного уступая полиэтилену.
Рассмотрим его физические и химические характеристики, которые непосредственно влияют на сферу применения.
Основные физические свойства
- Низкая плотность материала. Полипропилен имеет самую низкую плотность из всех пластмасс, что выгодно отличает его от более плотных аналогов.
- Высокая прочность. Многочисленные эксперименты показали, что он выдерживает большую нагрузку, что намного превышает возможности полиэтилена.
- Устойчивость к низким температурам. Полимер прекрасно справляется с отрицательными температурами, выдерживая – 10 градусов по Цельсию и более низкие температуры.
- Устойчивость к высоким температурам. Выдерживает не только низкие, но и высокие температуры, его температура плавления составляет 160 – 170 градусов по Цельсию.
- Устойчивость к резким перепадам температуры. Быстрая смена температурного режима также не страшна этому материалу. Хорошо выдерживает стремительный переход от минуса к плюсу и обратно.
- Превосходные диэлектрические свойства. Высокая диэлектрическая константа вместе с большой диэлектрической прочностью обеспечивают широкие возможности его применения в качестве электроизоляционного материала.
- Легкая обработка. Полипропилен легко поддается сварке, распилу, сверлению, хорошо гнется, что значительно расширяет возможности его применения в промышленности и быту.
Химические характеристики
- Устойчивость к агрессии химических веществ. Эта особенность материала позволяет широко применять его для нужд химических предприятий. Он выдерживает воздействие раскаленного металла, различных кислот и испарений. В частности, это свойство используется при изготовлении воздуховодов и вентиляции для вредных производств.
- Экологичность и безопасность для окружающей среды и человека. Многочисленные опыты доказали нетоксичность и абсолютную экологическую безопасность этого материала для окружающей среды и человека. Поэтому он используется при производстве емкостей для воды, а также различных жидкостей и сыпучих продуктов питания. Очень часто его применяют при строительстве сооружений для очистки воды.
Основные технические характеристики и свойства полипропилена представлены в таблице.
Основные свойства полипропилена | ||||
---|---|---|---|---|
Плотность, г/см | 0,90 – 0,92 | |||
Массовая доля изотактической фракции, % | 95 – 98 | |||
Массовая доля атактической фракции, % | 2 – 5 | |||
Предел прочности при разрыве, кг/см2 | 260 – 400 | |||
Относительное удлинение при разрыве, % | 200 – 700 | |||
Температура плавления, Сº | 160 – 170 | |||
Температура стеклования, Сº | -10… — 20 | |||
Степень кристалличности, % | 50 – 75 | |||
Морозостойкость, Сº | — 10 и ниже | |||
Теплопроводность, кал/сек*см*град | 0,00033 | |||
Удельная теплоемкость, кал/г*град | 0,40 – 0,50 |
Сфера применения
Получение полимерных материалов в свое время было настоящим прорывом. Низкая себестоимость и отличные физические и химические свойства полипропилена способствовали развитию многих отраслей промышленности. Благодаря внедрению новых технологий удалось повысить эффективность производства, заменить многие дорогостоящие материалы более современными и прогрессивными.
Полипропилен послужил основой для получения множества модифицированных материалов, среди них высокопрочные пластики и смесевые термоэластопласты.
Новые высокотехнологичные материалы являются экологически чистыми и легко подвергаются переработке и утилизации.
Все это способствует тому, что полипропилен постепенно вытесняет с рынка такие материалы, как поливинилхлорид, АБС-пластик, полистирол и другие. Широко используется во всех ключевых отраслях современной мировой экономики: электронике, машиностроении, строительстве и многих других. Во многом по этой причине полипропилен получил народное название «король пластмасс». И хотя пока он не является лидером в своем сегменте, постепенно сфера его применения расширяется.
Упаковочные материалы и полипропиленовые волокна

Полипропилен широко применяется в упаковке. Например, полипропиленовые пленки, пожалуй, самый популярный упаковочный материал в мире. В чем-то они схожи с полиэтиленом, но по некоторым параметрам даже превосходят его. Главные преимущества полипропиленовой пленки над полиэтиленовой заключаются в следующем:
- лучшие показатели устойчивости к высоким температурам и агрессивным веществам;
- отличные потребительские свойства – прозрачность, прочность, гибкость и экологичность;
- лучшие презентационные характеристики.
Не так давно на рынке появились так называемые ориентированные пленки, особая технология производства позволила значительно улучшить и без того превосходные качества полипропиленовых пленок. Например, прозрачность ориентированной пленки в четыре раза лучше, чем у обычного полипропиленового материала.
В последние годы полипропилен стал часто использоваться при производстве пластиковой тары – бутылок, банок и других емкостей, а также крышек для них. Кроме этого его используют для производства различных контейнеров и емкостей для перевозки химикатов.
Низкая себестоимость полипропиленовых волокон обеспечила им широкое распространение в текстильной промышленности.
Имея невысокую стоимость, при этом они отличаются высокой прочностью и хорошей эластичностью. Еще одним достоинством этих синтетических волокон является превосходная термостойкость. Единственным, но существенным их недостатком является чувствительность к ультрафиолету, что несколько тормозит повсеместное распространение полипропиленовых волокон.
Применение в машиностроении и электронике
Широкому использованию материала в машиностроении, автомобилестроении и строительстве способствовала его высокая износостойкость. Многие комплектующие для бытовой техники – холодильников, пылесосов, стиральных машин, производятся из полипропилена. При производстве автомобилей также используется этот синтетический материал. В частности, из него делают детали салона, бамперы, амортизаторы и многое другое.
В электронике из него производят корпусы телевизоров, телефонов, катушки, патроны ламп, элементы выключателей – перечислить все просто не представляется возможным. Проще сказать, что полипропилен окружает нас повсюду в повседневной жизни.
Использование в медицине
В медицине полипропилен стали использовать, благодаря его устойчивости при высоких температурах. Что это дает? Произведенные из него изделия могут выдерживать стерилизацию при любых условиях, поэтому из полипропилена производят шприцы, ингаляторы и массу другого медицинского инструментария и оборудования. Кроме того, его применяют при производстве медицинской упаковки. Экологическая безопасность этого материала также способствовала его широкому распространению в медицине.
Товары для детей

Исключительная безопасность материала позволяет использовать его для производства детских товаров.
Посуда, бытовые принадлежности, игрушки и множество другой продукции для самых маленьких изготавливаются из полипропилена.
Сочетание нескольких его свойств – экологичность, высокая износостойкость, прочность обуславливают его широкое применение в быту.
Мировое потребление полипропилена увеличивается с каждым годом. Его доля в производстве товаров народного потребления неуклонно растет. Он постепенно захватывает новые сегменты рынка, вытесняя менее технологичные полимеры, прежде всего, полистирол и ПВХ. Уступая по такому показателю как экологичность, они постепенно сдают свои позиции на мировом рынке. Под влиянием общественности европейские законодатели медленно, но верно расчищают дорогу новых технологиям. Такие важные показатели как нетоксичность и легкая утилизация уверенно выводят его в лидеры.
Еще одним немаловажным фактором, способствующим росту популярности вещества, является низкая по сравнению с конкурентами цена. Себестоимость является определяющим критерием при производстве любой продукции, и поэтому производители все чаще обращают свое внимание в сторону более дешевых и технологичных материалов.
Перспективы у этого высокотехнологичного материала весьма радужные. Очевидно, что его процент в мировом потреблении будет увеличиваться. Этому способствуют и постоянные исследования, и появление новых технологий и модификаций полипропилена. С большей долей вероятности, так будет продолжаться пока не появятся более совершенные синтетические материалы, но даже тогда пропилен будет широко использоваться в промышленности и народном хозяйстве.
Похожие записи:
polimerinfo.net
Полипропилен. Что это?
Полипропилен представляет собой термопластичный неполярный полимер синтетической природы, относящийся к классу полиолефинов. Это твердое белое вещество, получаемое в процессе полимеризации пропилена. Реакция идет с использованием катализаторов Циглера-Натта. Также применяют металлоценовые катализаторы.
Для полимеризации необходимы температура до 80 °C и давление в 10 атм. Способ получения полипропилена с помощью катализатора Циглера-Натта изобретен в 1957 году.
На свойства полимеров оказывает влияние пространственное расположение боковых групп СН3- в отношении главной цепи. По своему строению полипропилен бывает:
- изотактическим,
- атактическим,
- синдиотактическим.
Полипропилен – легкий кристаллизующийся материал, выпускаемый в виде окрашенных или неокрашенных гранул. Для придания ему оттенка применяют пигменты или специальные органические красители.

Различают:
- гомополимер (изотактический),
- статистический сополимер (random copolymer),
- блок-сополимер с добавлением этилена (сополимер),
- сшитый полипропилен (PP-X и PP-XMOD),
- металлоценовый полипропилен (mPP).
Основная и наиболее часто используемая разновидность – полипропилен, которому свойственна изотактическая структура. Это вещество отличают высокая степень кристалличности, прочность, безупречная твердость и теплостойкость. Атактический полипропилен является гибким, мягким и липким материалом. Промышленным способом получают полимеры, которые состоят преимущественно из макромолекул изотактического строения.
Свойства полипропилена
Полипропилен отличается высокой устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, растворов солей и других неорганических агрессивных сред. В условиях комнатной температуры его невозможно растворить в органических жидкостях. При увеличении показателей термометра полипропилен набухает и растворяется в ряде растворителей (бензол, четыреххлористый углерод, эфир и др.).
Вещество имеет низкое влагопоглощение. Также оно отличается высокими электроизоляционными свойствами в условиях широкого диапазона температур.
Гомополимер отличается повышенной жесткостью и прозрачностью. Также он может быть хрупким при низкой температуре. Блок-сополимер характеризуется высокой ударопрочностью. Он подходит для использования в условиях низкой температуры. Кроме того, блок-сополимер легко перерабатывается. Прозрачность этого материала обеспечивается благодаря введению структурообразователя (нуклеатора), а также применению специальных технологических приемов (например, понижения температуры формы).
Причины растущей популярности
Одна из основных причин стремительного роста использования полипропилена – расширение сфер его применения при вытеснении таких полимеров, как полистирол и ПВХ. Последние являются предметом недовольства экологически озабоченной части населения, что отражается на законодательных инициативах в европейских странах. Полистирол и ПВХ преследуют по двум позициям – по утилизации отходов и токсичности. По этой причине многие производители пластиковой продукции все чаще выбирают полипропилен.
Этот материал не токсичен, легок и отлично утилизируется. Также полипропилен имеет более низкую стоимость. Благодаря этому его активно используют при изготовлении инженерных пластмасс в сферах электроники, автомобилестроения и т. д.
Области применения полипропилена
Полипропилен находит широкое применение благодаря обеспечению эффективного развития экономики и повышению конкурентоспособности продукции. Это происходит за счет:
- снижения материалоемкости,
- замены дорогостоящих материалов,
- создания техники нового поколения,
- формирования передовых технологий для переработки материалов.
На основе полипропилена можно получать множество продуктов, в том числе смесевые термоэластопласты и высокомодульный высокопрочный пластик. Благодаря экологической чистоте, технологичности переработки и утилизации полипропилен вытесняет поливинилхлорид, ударопрочный полистирол и АБС-пластики с мирового рынка пластмасс.
Полипропилен активно используют во всех доминирующих отраслях экономики:
- автомобилестроении,
- машиностроении,
- электронике,
- электротехнике,
- приборостроении,
- транспорте,
- строительстве и т. д.
Иногда его называют «королем» пластмасс. Также позиции полипропилена сильны в сфере изготовления полимерных волокон и нитей. Низкая цена и простота утилизации позволяют ему вытеснять из производства другие материалы. Полипропилен используют при изготовлении предметов домашнего быта (ковров, пледов), гигиены (одноразовых подгузников) и медицинских средств.
В настоящее время данный материал нельзя назвать самым популярным полимером – на рынке лидируют полиэтилен и поливинилхлорид. При этом по темпам роста производства полипропилен находится вне конкуренции. Также следует учитывать, что даже в XXI веке реализован не весь научный и технический потенциал полимера.
Упаковка
Полипропиленовые пленки – один из наиболее популярных вариантов упаковочных материалов в мире. Их характеристики близки к пленкам из полиэтилена. При этом по многим параметрам полипропиленовые пленки превосходят продукцию из других полимеров. Они отличаются высокой устойчивостью к нагреванию и воздействию химических веществ. Полипропиленовые пленки можно стерилизовать при температуре свыше 100 °C, что увеличивает их ценность для фармацевтической и пищевой отраслей.
Изделия также характеризуются прозрачностью, гибкостью, нетоксичностью и легкой свариваемостью. Еще одной причиной популярности на рынке упаковки стало такое новшество, как ориентация пленки. Материалы, ориентированные в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях, производят сравнительно недавно, но они уже зарекомендовали себя на рынке гибкой упаковки.
Благодаря ориентации пленки увеличиваются ее прочность, жесткость, прозрачность и влагоизоляционные свойства. Прозрачность такого материала превышает прозрачность неориентированных изделий минимум в 4 раза.
Полипропиленовые пакеты на заказ имеют конкурентные преимущества перед полиэтиленовыми. Такая упаковка отличается большей прозрачностью, прочностью, экологичностью и презентабельным внешним видом.
Полипропилен постепенно вытесняет полиэтилентерефталат и другие пластики из производства бутылок и крышек для них. На полках магазинов все чаще можно увидеть продукцию из полипропилена. Вместо стандартной этикеточной бумаги используют пропиленовую пленку.
Материал также используют в производстве таких видов упаковки, как тара и контейнеры. Благодаря высокой прочности полипропилен вытесняет полистирол, благодаря жесткости и глянцевитости – множество видов полиэтилена. Высокая стойкость к химическим веществам позволяет применять полипропилен для плакирования емкостей, в которых хранят и перевозят агрессивные жидкие вещества.
Волокна
Полипропилен имеет существенные преимущества перед другими полимерами в области производства волокон. Такие изделия имеют низкую цену. Из 1 кг полипропилена можно получить больше волокна, чем из 1 кг других полимеров. При этом продукция отличается высокой прочностью и безупречными эластическими свойствами.
Полипропилен также имеет высокую термостойкость. Только чувствительность к разрушительному ультрафиолетовому излучению замедляет более масштабное распространение полипропиленовых волокон в текстильной промышленности.
Электроника и электротехника
Из полипропилена создают:
- катушки,
- корпуса телевизоров,
- изоляционные оболочки,
- ламповые патроны,
- детали выключателей, радиоприемников, телефонных аппаратов и т. д.
В настоящее время материал в качестве изоляционного применяют достаточно редко. В этой области ПВХ пока остается практически безальтернативным вариантом. В сфере производства пеноизоляции для проводов полипропилен успешно конкурирует с полиэтиленом.
Медицина
Самое востребованное качество материала в медицине – устойчивость к высокой температуре. Благодаря этому продукцию, выполненную из полипропилена, можно подвергать горячей стерилизации. Из него изготавливают ингаляторы и разовые шприцы. Если сравнивать с полиэтиленом и полистиролом, в этой сфере материал занимает лидирующие позиции. Также шприцы упаковывают в пленку. Для ее изготовления применяют полипропилен.
Машиностроение
Полипропилен отличает высокая износостойкость. Благодаря этому его широко используют в автомобильном производстве, машиностроении и при возведении зданий. Из этого материала изготавливают детали для различных видов оборудования, в том числе холодильников, пылесосов и вентиляторов. В автомобильной отрасли из полипропилена выполняют блоки предохранителей, амортизаторы, элементы сидений и окон, бамперы, детали кузова и т. д.
www.upacksnab.ru
Классификация полипропиленовых труб, их достоинства и недостатки
Полипропиленовые изделия, благодаря своим физико-химическим свойствам, прочно заняли свои позиции в промышленном и гражданском строительстве; области их применения постоянно расширяются. Их используют как при прокладке дренажных систем на больших сооружениях международного значения типа аэродромов, так и в обычных городских квартирах, в качестве трубопровода для технической и питьевой воды, а также горячего водоснабжения, отопления и канализации.Область применения полипропиленовых труб
В связи со своими высокими техническими параметрами трубы могут применяться в различных системах, например:
- при транспортировке жидкостей, являющихся агрессивными и химически активными, потому что этот материал абсолютно инертен;
- для передачи сжатого газа, так как трубы поддерживают рабочее давление в 25 атм, которого вполне хватит для осуществления многих технологических процессов, применяемых пневматическую энергию;
- в системе орошения и полива;
- в системе подачи горячей и холодной воды.
Основные физико-механические свойства материала
Полипропилен представляет собой термопластичный синтетический неполярный полимер. Метод полимеризации с катализатором Циглера-Натта разработали в 1957, с тех пор стало возможно наладить промышленный выпуск продукта, имеющего изотактическое строение, отличающееся такими параметрами, как высоко прочность, теплостойкость, большая степень кристалличности.Полипропилен — высоко стойкий материал к воздействию кислотных и щелочных составов, соляных растворов и другой неорганики. Он практически не поглощает жидкость, обладает отличными свойствами электрической изоляции в большом спектре температур.
На основе полипропилена можно получить широкую гамму модифицированных материалов от термопласта до высокопрочного пластика, экологически чистой продукции. Переработка и утилизация является технологичным процессом, что способствует постепенному вытеснению полипропиленом с мирового рынка изделий из других видов пластмасс.
Температура плавления полипропилена 164−170 °С; твердость по Бринеллю — 40−70 Мпа; морозостойкость 10−15 °С; разрушающее напряжение при растяжении — 25−40 °С, при изгибе — 70−80 °С.
Производство многих видов изделий, востребованных сегодня на рынке, изготавливается из листового полипропилена, производимого методом экструзии. Листы делятся на 2 класса. Это зависит от характеристик листа по цвету, гладкости и прочему. Из этих листов и производят трубопроводные системы, соединяя между собой различными методами, например сваркой.
Достоинства труб из полипропилена
- устойчивостью к коррозии;
- высокой стойкостью к биомеханическому агрессивному воздействию;
- высоким уровнем надежности;
- низким показателем шума и вибрации;
- низким коэффициентом гидравлического сопротивления;
- возможна разводка систем любой конфигурации, благодаря разнообразию фитингов, например, фитинги компрессионные для труб пнд;
- безопасностью для человеческого здоровья;
- возможность сэкономить тепло в трубах горячего водоснабжения на 10−20%;
- длительностью реальной эксплуатации, превышающей срок службы металлических аналогов в 3−4 раза.
Обзор видов полипропиленовых труб
Пропиленовые трубы делятся:
- на однослойные;
- многослойные.
Однослойные полипропиленовые трубы
Рассмотрев однослойные полипропиленовые трубы, увидим, что выделяются такие виды:
- Труба РРН, изготавливающаяся из гомо пропилена и использующаяся для промышленных технологий, вентиляции и систем холодного водоснабжения.
- Труба РРВ, изготовляемая из блок-сополимера полипропилена и используемая для изготовления фитингов и труб повышенной сопротивляемости к гидравлическим ударам и прочности; в напольных отопительных контурах; подаче холодной воды.
- Труба РРR, изготавливаемая из рандом сополимера полипропилена, обладающего способностью ровно распределять нагрузку. Применяют такие трубы в водяных и напольных контурах обогрева, подаче горячей и холодной воды. На открытых участках такие трубы необходимо защищать от воздействия ультрафиолетового излучения.
- Труба РРs, специальный трудновоспламеняемый полипропилен, с максимальной рабочей температурой в 95 °C.
На каждой трубе нанесена маркировка, по которой и определяется принадлежность её к тому или иному виду.
Многослойные полипропиленовые трубы
Многослойные полипропиленовые трубы повышают жесткость и уменьшают коэффициент температурного расширения.Трубы, армированные алюминиевой фольгой, могут быть гладкими и перфорированными.
Перфорация трубы представляет собой сетку с небольшими отверстиями, в которые затекает полипропилен в процессе экструзии трубы, в результате получается надежное сцепление двух материалов.
Однако есть недостатки армирования фольгой:
- если фольга посредине трубы, то перед сваркой соединений она должна быть зачищена;
- в результате сварки к фитингу присоединяется только половина трубы, наружная часть;
- на сварочный аппарат понадобится специальная насадка;
- если фольга внутри трубы, то, по сути, труба окажется металлопластиковым аналогом с полипропиленовым покрытием, в этом случае не исключено касание транспортируемой среды с армированным слоем, что может привести к негативным последствиям.
В полипропиленовые трубы армированные стекловолокном добавляется краситель, чтобы их визуально выделить. Положительными моментами являются:
- отсутствие зачистки перед сваркой;
- увеличение степени жесткости, благодаря присутствию стекловолокна;
- коэффициент теплового расширения на 75% меньше неармированных аналогов;
- стенки являются монолитной конструкцией.
Чтобы разобраться в многообразии труб и их применения, надо ознакомиться с маркировкой на них. Маркировка P. N. 10 обозначает, что подаваемое рабочее давление в системе не может превышать 10 атм. Для подачи холодной воды используют трубы PN 10, срок службы которых — 50 лет.
Для подачи горячей и холодной воды используют маркировку PN 20, которые могут служить 25 лет.
Срок службы у труб PN 25, армированных алюминиевой сеткой не определен и может зависеть от условий работы — температуры носителя и гидравлического давления.
Стоимость полирпопиленовых труб зависит от того, армирована или нет, чем армирована, от диаметра сечения трубы и толщины его стенок, цена на европейскую продукцию отличается в сторону увеличения, но дешевле металлических аналогов. Цвет не влияет на технические параметры труб, они могут быть:
- зелеными;
- белыми;
- черными;
- серыми;
- с красной полоской.
Преимущества трубопроводных систем
- Гарантию на срок службы полипропиленовых труб производители обозначили в 10 лет, тогда как реальный срок эксплуатации может быть более 50 лет.
- Трубы не подвергают окружающую среду вредному воздействию со своей стороны, внутри в них не скапливается грязь, благодаря гладкости поверхности.
- Все трубы и фитинги легко соединяются при помощи молекулярной сварки, образуя долговечное и надежное соединение.
- Монтаж полипропиленовых труб прост, весят они в 9 раз меньше металлических аналогов, это снижает транспортные расходы.
- Стоимость полипропиленовых труб невысокая по сравнению с другими материалами.
- Соединение полипропиленовых труб в систему трубопровода происходит намного проще и дешевле, чем при установке металлических аналогов.
- Вода сохраняется чистой в системе трубопровода, благодаря абсолютной не токсичности и инертности полипропилена.
- Специальных знаний не потребуется при монтаже системы из полипропиленовых труб, благодаря технологии муфтовой сварки, обеспечивающей высокую герметичность соединения.
- Поверхность труб не нуждается в последующей покраске, благодаря сохранению неизменности цвета на весь период эксплуатации.
- Трубы обладают высоким уровнем звукопоглощения, поэтому не слышно продвижения воды в системе.
- Трубы обладают низкой теплопроводностью, поэтому высокоэффективны в использовании в отопительной системе.
Согласно техническим параметрам полипропиленовых труб можно сделать однозначный вывод, что для холодного водоснабжения можно использовать трубы с маркировкой PN 10 и PN 16, а вот для горячего водоснабжения и отопительной системы надо использовать марки PN 20 или PN 25. Недостаток труб — его линейное расширение, то есть способность удлиняться при увеличении температуры, нужно компенсировать специальными приспособлениями и конструктивными элементами.
septik.guru
Полипропилен
TR | UK | KK | BE | EN |полипропиленовые трубы, полипропилен
Полипропилен (ПП) — это термопластичный полимер пропилена (пропена).
Содержание
- 1 Получение
- 2 Молекулярное строение
- 2.1 Физико-механические свойства
- 2.2 Химические свойства
- 2.3 Теплофизические свойства
- 2.4 Электрические свойства
- 3 Переработка
- 4 Применение
- 5 Рынок полипропилена
- 6 Примечания
- 7 Литература
- 8 Ссылки
Получение
Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов, например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь TiCl4 и AlR3):
nCh3=CH(Ch4) → 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. Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры могут характеризоваться разной степенью совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры полипропилена существенно 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. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, а именно: он обладает высоким модулем упругости, большей плотностью — 910 кг/м3, высокой температурой плавления — 165—170°С и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стереоблокполимер полипропилена при исследовании с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определенную кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушение в кристаллической решетке. Изотактический и синдиотактический образуются случайным образом;
Физико-механические свойства
В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,91 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:
Плотность, г/см3 | 0,90—0,91 |
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см² | 250—400 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 200—800 |
Модуль упругости при изгибе, кгс | 6700—11900 |
Предел текучести при растяжении, кгс/см² | 250—350 |
Относительно удлинение при пределе текучести, % | 10—20 |
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см2 | 33—80 |
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 | 6,0—6,5 |
Физико-механические свойства полипропилена разных марок приведены в таблице:
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 менее | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин | ≤0 | 0,2—0,4 | 0,4—0,7 | 0,7—1,2 | 1,2—3,5 | 3—6 | 5—15 | 5—15 | 15—25 |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 600 | 500 | 400 | 300 | 300 | — | — | — | — |
Предел текучести при разрыве, кгс/см², не менее | 260 | 280 | 270 | 260 | 260 | — | — | — | — |
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | — | — | — | — |
Характеристическая вязкость в декалине при 135 °C, 100 мл/г | — | — | — | — | — | 2,0—2,4 | 1,5—2,0 | 1,5—2,0 | 0,5—15 |
Содержание изотактической фракции, не менее | — | — | — | — | — | 95 | 93 | 95 | 93 |
Содержание атактической фракции, не более | — | — | — | — | — | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Морозостойкость, °C, не ниже | -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%-ный пероксид водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60 °C и выше приводит к деструкции полипропилена.
В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100 °C он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.
Среда | Температура, °C | Изменение массы, % | Примечание |
---|---|---|---|
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток | |||
Азотная кислота, 50%-ная | 70 | -0,1 | Образец растрескивается |
Натр едкий, 40%-ный | 70 | Незначительное | |
90 | |||
Соляная кислота, конц. | 70 | +0,3 | |
90 | +0,5 | ||
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток | |||
Азотная кислота, 94%-ная | 20 | -0,2 | Образец хрупкий |
Ацетон | 20 | +2,0 | |
Бензин | 20 | +13,2 | |
Бензол | 20 | +12,5 | |
Едкий натр, 40%-ный | 20 | Незначительное | |
Минеральное масло | 20 | +0,3 | |
Оливковое масло | 20 | +0,1 | |
Серная кислота,80%-ная | 20 | Незначительное | Слабое окрашивание |
Серная кислота,98%-ная | 20 | >> | |
Соляная кислота, конц. | 20 | +0,2 | |
Трансформаторное масло | 20 | +0,2 |
Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при воздействии ультрафиолета и 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 50 °C 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 176 °C. Максимальная 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:
Температура плавления, °C | 160—170 |
Теплостойкость по методу НИИПП, °C | 160 |
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·°C) | 0,46 |
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °C), 1/°C | 1,1·10−4 |
Температура хрупкости, °C | От −5 до −15 |
Электрические свойства
Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:
Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см | 1016—1017 |
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц | 2,2 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц | 2·10−4—5·10−5 |
Электрическая прочность (толщина образца 1 мм), кВ/мм | 30—40 |
Переработка
Основные способы переработки — формование методами экструзии, вакуум- и пневмоформования, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, инжекционного, компрессионного формования, литье под давлением.
Применение
Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению. Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких пленок.
Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее.
Рынок полипропилена
На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году, при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае.
В мире наблюдается перепроизводство полипропилена: сейчас профицит оценивается в размере 7,4 млн тонн в год, в 2015 году при ожидаемом объёме мирового потребления 66 млн. т производственные мощности составят 79 млн. т.
Номер | Компания | Страна | Производственные мощности (тыс. тонн) | Доля мирового рынка (%) |
---|---|---|---|---|
1 | LyondellBasell | Нидерланды | 6 471 | 11,24 |
2 | Sinopec | Китай | 4 930 | 6,37 |
3 | SABIC | Саудовская Аравия | 3 455 | 5,13 |
4 | PetroChina | Китай | 3 038 | 4,69 |
5 | Braskem | Бразилия | 2 814 | 4,60 |
Отечественное производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме .
Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» завод «Тобольск-Полимер». В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность). Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos). Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ.
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 Пыжьянова В. Полипропиленовыми шапками закидаем // Эксперт-Урал : журнал. — Екатеринбург, 21 октября 2013. — № 42 (575).
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Море пластика из Тобольска // Эксперт : журнал. — М., 21 октября 2013. — № 42 (872).
- ↑ 1 2 Серова Т. Спрос на полипропилен в мире растёт во всех отраслях применения. Plastinfo.ru. Проверено 3 января 2014.
- ↑ 1 2 3 Виньков А. Предтеча пиролизной печи // Эксперт : журнал. — М., 5 ноября 2012. — № 44 (826).
- ↑ Сиваков Д., Виньков А. Не заставляйте нас производить пластиковые тазики // Эксперт : журнал. — М., 20 сентября 2010. — № 37 (721).
Литература
- Перепёлкин В. П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. — Л.: ЛДНТП, 1963. — 256 c.
- Кренцель Б. А., Л. Г. Сидорова. Полипропилен. Киев.: Техника,1964. — 89 с.
- Коллектив авторов (И. Амрож и т. д.). Полипропилен. Перевод со словацкого В. А. Егорова по ред. В. И. Пилиповского и И. К. Ярцева. Л.: Химия, 1967. — 316 c.
- Иванюков Д. В., М. Л. Фридман. Полипропилен. Москва.: Химия, 1974. — 270 с.
- Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites / ed. H.G. Karian. — NewYork.: MarcelDekker Inc, 2003. — 740 p.
- Polypropylene. An A to Z reference / ed. J. Karger-Kocsis. Kluwer, 1999. — 987 p.
Ссылки
- ГОСТ 26996-86. Полипропилен и сополимеры пропилена.
Пластмассы | |
---|---|
Термопласты | Полиэтилен (PE) • Этиленвинилацетат (EVA) • Полипропилен (PP) • Полибутилен (PB) • Полистирол (PS) • Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) • Полиметилметакрилат (PMMA) • Поливинилхлорид (PVC) • Поливинилиденхлорид (PVDC) • Фторопласты • Полиформальдегид (POM) • Пентапласт • Полифениленоксид • Полисульфон (PES) • Полиэфиры • Полиэтилентерефталат (PET, PETE) • Полибутилентерефталат (PBT) • Полиэтиленнафталат • Поликарбонат (PC) • Полиамид (PA) • Полиимид (PI) • Полиэфиры • Полилактид (PLA) |
Реактопласты | Фенолоальдегидные смолы • Фенолформальдегидные смолы • Аминосмолы • Ненасыщенные полиэфирные смолы • Полиуретаны (PU) • Эпоксидные смолы • Полиорганосилоксаны • Алкидные смолы |
Эластомеры | Каучуки (страница с общей информацией) • Сшитый полиэтилен (PEX, XLPE) • Изопреновый каучук • Бутадиеновый каучук • Бутадиен-стирольные каучуки • Бутадиен-нитрильный каучук • Бутилкаучук • Этилен-пропиленовый каучук • Кремнийорганические каучуки • Уретановые каучуки • Термоэластопласты |
полипропилен, полипропилен водопровод, полипропилен план, полипропилен свойства, полипропилен скотч фото, полипропилен труба, полипропилен фитинги, полипропилен чешки, полипропиленови тръби, полипропиленовые трубы
Полипропилен Информацию О

Полипропилен Комментарии
Полипропилен
Полипропилен
Полипропилен Вы просматриваете субъект
Полипропилен что, Полипропилен кто, Полипропилен описание
There are excerpts from wikipedia on this article and video
www.turkaramamotoru.com
PP-H или гомополимер полипропилена
PP-B или блок-сополимер полипропилена
Блок-сополимер полипропилена (англ. PolyPropylene Block copolymer) представляет собой материал, молекулы которого состоят уже не из молекул мономера, то есть пропилена, а из целых блоков полипропилена, которые также чередуются с молекулами полиэтилена, причём чередование может быть и регулярным, в легко выделяемой последовательности, так и нерегулярным или, как чаще говорят учёные, статистическим. Здесь также присутствует определённая последовательность, однако она с трудом поддаётся идентификации. PP-B также называют типом 2 полипропилена.
Что касается прочности PP-B, то она приблизительно соответствует прочности PP-H, однако PP-B всё же несколько прочнее. А вот по термостойкости PP-B значительно превосходит гомополимер полипропилена, поскольку в его структуре есть полиэтиленовые добавки, причём, особенно это касается морозостойкости блок-сополимера полипропилена, который не кристаллизуется при температурах до -20 С. Также отметим, что PP-B, за счёт полиэтиленовых добавок ещё и более эластичен. Что касается устойчивости блок-сополимера к высоким температурам, то и здесь он имеет преимущество перед стандартным полипропиленом (гомополимером PP-H), так как при такой же температуре он не плавится, а просто размягчается.
Трубы PP-B
Трубы из блок-сополимера полипропилена, в сравнении с трубами PP-H отличаются более высокой термоустойчивостью (до +70 С) и лучшей морозостойкостью. Но всё равно сфера их эксплуатации ограничивается системами тёплого пола и, как и в случае с трубами PP-H, системами холодного водоснабжения, кондиционирования и вентиляции. Повышенная морозоустойчивость труб PP-B объясняется тем, что блок-сополимер полипропилена состоит не только из молекул пропилена, но и полиэтилена (есть даже несколько типов PP-B, которые различаются между собой именно количеством полиэтиленовых добавок, и об этих типах мы расскажем вам в соответствующей главе). Кроме того, полиэтиленовые добавки наделяют трубы PP-B вполне приличной гибкостью и эластичностью, правда, тепловое расширение данных труб всё равно оставляет желать лучшего, так как оно слишком большое даже для транспортировки горячей воды в системах горячего водоснабжения, не говоря уже о системах отопления. Но зато эти трубы можно использовать, например, в некоторых промышленных системах для транспортировки, умеренно холодных и тёплых химических сред, поскольку материалы группы PP-B отличаются достаточно неплохой химической стойкостью.
nomitech.ru
Полипропилен — Википедия
Полипропилен (ПП) — термопластичный полимер пропилена (пропена).
Получение
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.
Видео по теме
Молекулярное строение
По типу молекулярной структуры можно выделить три основных типа: изотактический, синдиотактический и атактический. Изотактическая и синдиотактическая молекулярные структуры могут характеризоваться разной степенью совершенства пространственной регулярности. Стереоизомеры полипропилена существенно 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. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического, а именно: он обладает высоким модулем упругости, большей плотностью — 910 кг/м³, высокой температурой плавления — 165—170 °С и лучшей стойкостью к действию химических реагентов. Стереоблокполимер полипропилена при исследовании с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определённую кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушение в кристаллической решетке. Изотактический и синдиотактический образуются случайным образом;
Физико-механические свойства
В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,91 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:
Плотность, г/см3 | 0,90—0,91 |
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см² | 250—400 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 200—800 |
Модуль упругости при изгибе, кгс/см² | 6700—11900 |
Предел текучести при растяжении, кгс/см² | 250—350 |
Относительно удлинение при пределе текучести, % | 10—20 |
Ударная вязкость с надрезом, кгс·см/см² | 33—80 |
Твердость по Бринеллю, кгс/мм² | 6,0—6,5 |
Физико-механические свойства полипропилена разных марок приведены в таблице:
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 менее | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин | ≤0 | 0,2—0,4 | 0,4—0,7 | 0,7—1,2 | 1,2—3,5 | 3—6 | 5—15 | 5—15 | 15—25 |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 600 | 500 | 400 | 300 | 300 | — | — | — | — |
Предел текучести при разрыве, кгс/см², не менее | 260 | 280 | 270 | 260 | 260 | — | — | — | — |
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | — | — | — | — |
Характеристическая вязкость в декалине при 135 °C, 100 мл/г | — | — | — | — | — | 2,0—2,4 | 1,5—2,0 | 1,5—2,0 | 0,5—15 |
Содержание изотактической фракции, не менее | — | — | — | — | — | 95 | 93 | 95 | 93 |
Содержание атактической фракции, не более | — | — | — | — | — | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Морозостойкость, °C, не ниже | -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%-ный пероксид водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60 °C и выше приводит к деструкции полипропилена.
В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100 °C он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.
Среда | Температура, °C | Изменение массы, % | Примечание |
---|---|---|---|
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток | |||
Азотная кислота, 50%-ная | 70 | -0,1 | Образец растрескивается |
Натр едкий, 40%-ный | 70 | Незначительное | |
90 | |||
Соляная кислота, конц. | 70 | +0,3 | |
90 | +0,5 | ||
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток | |||
Азотная кислота, 94%-ная | 20 | -0,2 | Образец хрупкий |
Ацетон | 20 | +2,0 | |
Бензин | 20 | +13,2 | |
Бензол | 20 | +12,5 | |
Едкий натр, 40%-ный | 20 | Незначительное | |
Минеральное масло | 20 | +0,3 | |
Оливковое масло | 20 | +0,1 | |
Серная кислота, 80%-ная | 20 | Незначительное | Слабое окрашивание |
Серная кислота, 98%-ная | 20 | >> | |
Соляная кислота, конц. | 20 | +0,2 | |
Трансформаторное масло | 20 | +0,2 |
Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при воздействии ультрафиолета и 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 50 °C 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 176 °C. Максимальная 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:
Температура плавления, °C | 160—170 |
Теплостойкость по методу НИИПП, °C | 160 |
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60ºС), кал/(г·°C) | 0,46 |
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °C), 1/°C | 1,1·10−4 |
Температура хрупкости, °C | От −5 до −15 |
Электрические свойства
Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:
Переработка
Основные способы переработки — формование методами экструзии, вакуум- и пневмоформования, экструзионно-выдувного, инжекционно-выдувного, инжекционного, компрессионного формования, литье под давлением.
Применение
Материал для производства плёнок (особенно упаковочных), мешков, тары, труб, деталей технической аппаратуры, пластиковых стаканчиков, предметов домашнего обихода, нетканых материалов, электроизоляционный материал, в строительстве для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий в системах «плавающий пол». При сополимеризации пропилена с этиленом получают некристаллизующиеся сополимеры, которые проявляют свойства каучука, отличающиеся повышенной химической стойкостью и сопротивлением старению. Для вибро- и теплоизоляции также широко применяется пенополипропилен (ППП). Близок по характеристикам к пенополиэтилену. Также встречаются декоративные экструзионные профили из ППП, заменяющие пенополистирол. Атактический полипропилен используют для изготовления строительных клеев, замазок, уплотняющих мастик, дорожных покрытий и липких пленок.
Структура применения полипропилена в России в 2012 году была следующей: 38 % — тара, 30 % — нити, волокна, 18 % — плёнки, 6 % — трубы, 5 % — полипропиленовые листы, 3 % — прочее[1].
Рынок полипропилена
На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры[2]. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году[1], при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового[3] или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае[2].
В мире наблюдается перепроизводство полипропилена: сейчас профицит оценивается в размере 7,4 млн тонн в год[1], в 2015 году при ожидаемом объёме мирового потребления 66 млн т производственные мощности составят 79 млн т[3].
Отечественное производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме[2].
Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» завод «Тобольск-Полимер»[1][2]. В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность)[2][5]. Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos)[1][4]. Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год[2]. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ[4].
В 2015 году в России было произведено 1275 тыс. тонн полипропилена, при этом экспорт составил 350 тыс. тонн.[6][7]
Примечания
Литература
- Перепёлкин В. П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. — Л.: ЛДНТП, 1963. — 256 c.
- Кренцель Б. А., Л. Г. Сидорова. Полипропилен. Киев.: Техника, 1964. — 89 с.
- Коллектив авторов (И. Амрож и т. д.). Полипропилен. Перевод со словацкого В. А. Егорова по ред. В. И. Пилиповского и И. К. Ярцева. Л.: Химия, 1967. — 316 c.
- Иванюков Д. В., М. Л. Фридман. Полипропилен. Москва.: Химия, 1974. — 270 с.
- Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites / ed. H.G. Karian. — NewYork.: MarcelDekker Inc, 2003. — 740 p.
- Polypropylene. An A to Z reference / ed. J. Karger-Kocsis. Kluwer, 1999. — 987 p.
Ссылки
wiki2.red
Разновидности полипропилена и особенности маркировки
Описание и свойства PP-R
Расшифровка. PolyPropylene Random copolymer, рандом-сополимер полипропилена.
Общее описание. Молекулы рандом-сополимера полипропилена, PP-R, образуются статистически, то есть нерегулярно, как и у блок-сополимера, однако пропилен и этилен чередуются в них таким образом, что в итоге получается кристаллическая структура, что естественным образом накладывает серьёзный отпечаток и на свойства этого материала. PP-R также называют типом 3 полипропилена.
Свойства. Молекулярная структура рандом-сополимера полипропилена (включение в цепочку молекул этилена) гарантирует PP-R самую высокую прочность и термостойкость среди всех трёх типов полимеров полипропилена. Кроме того, рандом-сополимер полипропилена обладает повышенной химической устойчивостью, хорошо переносит кислоты и щелочи, а также различные соли. По этому показателю из всех полимерных материалов с PP-R и его разновидностями (о которых позже) может сравниться разве что сшитый полиэтилен. Если говорить о морозостойкости PP-R, то рандом-сополимер полипропилена обладает прекрасной памятью и полностью восстанавливает форму при оттаивании. При этом, он может выдерживать температуру и ниже -20 градусов по Цельсию. Ну а теперь рассмотрим последний полимер полипропилена, который можно считать производным от PP-R, так как, по сути, это улучшенный рандом-сополимер полипропилена.
Описание и свойства PPR-CT
Расшифровка. PolyPropylene-Random Crystallinity Temperature или термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена.
Общее описание. Термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена, PPR-CT — это, по сути, тот же PP-R, однако с некоторыми добавками, существенно повышающими устойчивость материала к воздействиям высоких (и низких) температур. Впрочем, более подробно об этом мы поговорим в разделе «Свойства».
Свойства. PPR-CT или термостабилизированный рандом-сополимер полипропилена, обеспечивает отличное сопротивление давлению при повышенных температурах. Тесты на давление, проводимые для полипропиленовых труб PPR-CT согласно международному стандарту ISO 9080 показали, что трубы из данного материала могут служить не менее 50 лет при постоянной температуре среды +70 C и давлению 5 МПа, по сравнению с 3.2 МПа, указанными в стандарте. Такие возможности позволяют полипропиленовым трубам существенно выиграть по соотношению цена-качество и сделать их гораздо более привлекательными, прежде всего, для конечного потребителя, хотя, конечно, и проектировщики и монтажники, вне всякого сомнения, также по достоинству оценят свойства PPR-CT. Ну а далее давайте более подробно поговорим об этих трубах и трубах из других типов полипропилена.
nomitech.ru