Què és el polipropilè? Una guia completa del plàstic PP i de les seves aplicacions

El polipropilè (PP) és un polímer termoplàstic amb una estructura cristal·lina semi -, produïda principalment a través de processos de polimerització mitjançant gas natural i altres productes petroliers. Els monòmers de propilè es sotmeten a la cadena - polimerització de creixement durant la reacció de polimerització a la forma de polipropilè. Un cop finalitzada la polimerització, el polipropilè s’extreu en fibres llargues, que després es processen a través d’un granulador, on les fibres es tallen en pellets. Aquests pellets es poden processar més mitjançant tècniques de processament tèrmic estàndard, com ara el modelat per injecció. El polipropilè es produeix normalment en dues formes: l’homopolímer i el copolímer. Entre aquests, el polipropilè homopolímer és el tipus més comú, mentre que el polipropilè de copolímer és relativament menys comú.

1) Pretractament i polimerització de matèries primeres

Purificació de monòmers propilè:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99,5%, amb nivells d’impuresa (com el sofre i l’aigua)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

Influència del sistema catalitzador:

El PP produït amb catalitzadors de metal·locè té una distribució de pes molecular estreta (MWD=2 - 3), donant lloc a xips regulars de flocs - durant el mecanitzat, que facilita l’eliminació automàtica de xip per centres de mecanitzat CNC. En canvi, PP produït amb Ziegler tradicional - Natta Catalysts (MWD=5 - 8) tendeix a formar xips que s’emboliquen al voltant de les eines, requerint un augment del 20% en l’ús del refrigerant.

2) Formació de fondre i cnc pre - processament

Procés de pelletització d'extrusió:

La temperatura del bessó - Extrusora de cargol es controla a 200-230 graus i el cabal de fusió (MFR) es controla a 15-25 g/10 min<0.01 mm/h. A certain automotive parts factory uses PP-H particles with an MFR of 20, achieving a CNC milling speed of up to 12,000 rpm and a surface roughness Ra < 3.2 μm.

Processament de modelat per injecció pre -:

La temperatura del motlle es controla a 40 - 60 graus, amb un temps de retenció de 10-15 segons per reduir la tensió interna a la part modelada. Després de l’optimització de la simulació ANSYS, quan l’estrès residual de la part relacionada amb la injecció PP és<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) Procés de mecanitzat CNC del nucli

Paràmetres de tall i eficiència de producció:

En el fresat CNC de làmines extruïdes (10 mm de gruix), s’utilitza un molí final recobert de 8 mm amb una velocitat de cargol de 10.000 rpm i una velocitat d’alimentació de 1.200 mm/min, reduint el temps de procés de procés de procés únic - en comparació amb el processament tradicional d’aliatge d’alumini. Una determinada planta de fabricació d’electrònica va utilitzar aquests paràmetres per processar plaques aïllants de PP, aconseguint una capacitat de producció diària de 500 peces amb una taxa de rendiment del 98%.

Desgast de les eines i control de costos:

Les eines ceràmiques (al₂o₃/tic) tenen una vida útil de 300 peces per vora quan es mecanitzen PP, que és el doble de les eines de carbur (150 peces per vora), però el cost augmenta un 25%. Es recomana utilitzar eines de carbur per a la personalització petita - i canviar a eines de ceràmica per a la producció gran - per reduir el cost per peça.

4) Post - Tècniques de processament i producció tancada - bucle

Integració de modificacions de superfície:

Després del mecanitzat CNC, les parts PP es sotmeten a un tractament en plasma (potència de 200W, gas AR), augmentant la tensió superficial de 30 mn/m a 45 mn/m. L’adhesió de pintura posterior arriba al grau 5B (Test d’adhesió de CrossHatch), una millora de tres graus en comparació amb les parts no tractades.

Reciclatge de material de ferralla:

Les deixalles PP generades durant el mecanitzat CNC (aproximadament el 15% del material total) es poden reciclar mitjançant la mòlta i la pelletització, i reutilitzar -la per a la injecció - modificada baixa - de càrrega (per exemple, clips d’envasament), aconseguint una producció tancada - Sistema de buc.

Propietats físiques:

La densitat és només de 0,9 g/cm³, més lleuger que l’aigua, amb la resistència a la tracció que arriba a 23,4 MPa, superant la majoria dels plàstics termoplàstics.

Ampli rang de temperatura (-30 graus fins a 120 graus), capaç de resistir aigua bullent i calefacció de microones, adequat per a envasos d'aliments.

Propietats químiques:

Altament resistent als àcids, alcalis, alcohols i olis, àmpliament utilitzats en dipòsits d’emmagatzematge químic i envasos farmacèutics.

Propietats de processament:

Es pot processar una excel·lent fluïdesa de fusió, un motlle fàcil d’injecció en una pel·lícula de polipropilè (BOPP) de polipropilè (BOPP) extremadament prim per a envasos i etiquetes d’aliments.

Quins són els tipus de PP?

Homopolymer (pp - h):

Polimeritzat a partir d’un sol monòmer de propilè, alta cristalinitat, alta rigidesa, usada per a bosses de teixit, fibres i microones - contenidors segurs.

Block Copolymer (pp - b):

Polimeritzat a partir de blocs d’etilè i propilè, té una excel·lent resistència a l’impacte i s’utilitza habitualment en components d’automoció com ara para -xocs i caixes de bateries.

Copolímer aleatori (pp - r):

L’etilè es distribueix aleatòriament, donant lloc a una alta transparència i una bona duresa de temperatura {0-, fent -la àmpliament utilitzada en canonades i envasos transparents.

Comparació de polipropilè amb hdpe (High - polietilè de densitat) i)

Què són HDPE i ABS?

HDPE és una branca de la família de polietilè (PE), produïda a partir de monòmers d’etilè (C₂H₄) mitjançant un procés de polimerització de pressió baixa -. Les seves cadenes moleculars tenen una ramificació extremadament baixa (gairebé no hi ha cadenes laterals llargues), amb molècules estretament envasades i una cristalinitat del 60%-80%, donant lloc a una alta densitat (0,93–0,96 g/cm³). L’ABS és un terpolímer elaborat per polimerització de l’acrilonitril (an), el butadiè (BD) i l’estirè (ST).

Indústria dels envasos:

Polipropilè ondulat: substitueix el cartró per a envasos i palets de transport frescos, oferint durabilitat i reciclabilitat impermeables.

Film Bopp: alta transparència i resistència a la humitat, que s’utilitza per a bosses de berenar i caixes de cigarrets.

Industrial i construcció:

Full de polipropilè: resistent a la corrosió química, utilitzada per a revestiments de dipòsits d’emmagatzematge químic i taulells de laboratori.

Materials compostos: combinats amb fibra de vidre per fer els para -xocs de cotxes, lleugers i impactes - resistents.

Camp mèdic:

Embalatge estèril per a xeringues, ampolles de medicina, etc., ja que no és tòxic no - i es pot esterilitzar a temperatures elevades.

En resum, el polipropilè no només s’utilitza àmpliament en el camp del mecanitzat CNC, sinó que, com a acer dels plàstics, s’utilitza a gairebé tots els mercats de plàstic.