Полипропилен – что это за материал, его 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.

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/см0,90 – 0,92
Массовая доля изотактической фракции, %95 – 98
Массовая доля атактической фракции, %2 – 5
Предел прочности при разрыве, кг/см2260 – 400
Относительное удлинение при разрыве, %200 – 700
Температура плавления, Сº160 – 170
Температура стеклования, Сº-10… — 20
Степень кристалличности, %50 – 75
Морозостойкость, Сº— 10 и ниже
Теплопроводность, кал/сек*см*град0,00033
Удельная теплоемкость, кал/г*град0,40 – 0,50

Химические свойства полипропилена

Полипропилен, относительно химически стойкий материал. Он не вступает в реакцию с большинством кислот, что позволяет его широко использовать в химической промышленности, особенно при обустройстве вентиляционных каналов, на химических и промышленных предприятиях.

Более значительное воздействие на полипропилен оказывают сильные окислители, такие как азотная кислота, олеум, галогены. Концентрированная серная кислота и перекись водорода, реагируют только при длительном контакте и при температуре 600 С, они приводят к разрушению материала.

Многочисленные исследования показали, что полипропилен отличается высокими показателями по экологической безопасности и безопасности для человека. Он не выделят вредных веществ в окружающую среду. Его можно спокойно, без опасений отравления, использовать для изготовления ёмкостей для питьевой воды и продуктов питания.

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.

Аббревиатура PP-RCT это уже другой материал.

Который некоторые относят к 4-му типу полипропилена, хотя это улучшенный третий тип Рандомсоплимера.

Это термостабилизированный полипропилен, который обладает более высокими прочностными характеристиками, за счёт того, что количество граней у кристалла PP-RCT больше чем у PP-R, а значит крепче молекулярная связь, за счёт большего количества соприкосновения кристаллов между собой,

вследствие чего, при тех же характеристиках по давлению температуре, трубу можно сделать с более тонкой стенкой и увеличить пропускную способность без увеличения наружного диаметра.

У таких труб и гораздо меньшее линейное удлинение при изменении температуры. Более стойкие к ультрафиолетовому излучению. И трубы из этого материалы могут выдерживать температуру более 100 градусов, против 90 из PP-R.

Это не говорит о том, что все трубы могут выдерживать температуру 100­°С. Каждый производитель состав полипропилена держит в секрете, поэтому прежде, чем ставить трубу в вашу систему ознакомьтесь с характеристиками и классом эксплуатации этой трубы.

Но это тема уже отдельного поста и проверять я это конечно же буду.

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.

Переработка полипропилена

В наши дни существует пять основных способов переработки полипропилена – это экструзия, выдув, литье под давлением, вспенивание, формование.

Способы переработки, такие как литье и экструзия — самые популярные, в настоящее время. Под их воздействием получают экструдированный и литьевой полипропилен.

Экструдированный изготавливают следующим способом: порошок или гранулы полипропилена загружают в камеру, нагретую паром, из нее соединение выдавливают через формующие отверстие. По мере выхода из реактора полипропилен застывает.

Литьевой полипропилен получают путем нагрева без доступа воздуха порошкообразного/гранулированного полипропилена, достояния вязкого, текучего вещества, далее его переносят в форму, где происходит застывание.

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.

Цены на листы полипропилена

Цена на полипропилен будет разниться в зависимости от нескольких показателей:

  • толщина листа;
  • вес;
  • розница или опт.

Вы можете ознакомится с ценами на листовой полипропилен в нашем каталоге или в сводной таблице ниже:

Тип листаРазмеры (мм)Вес (кг)ЦветЦена (от, руб.)
Лист ПП (сотовый)5x2000x30004,8Синий949
Лист ПП (сотовый)2x2000x30002,4Желтый475
Лист ПП (сотовый)5x2000x30004,8Белый949
Лист ПП (сотовый)5x2000x30004,8Черный949
Лист ПП (сотовый)2x2000x30001,98Зеленый392
Лист ПП (сотовый)5x2000x30004,8Зеленый949
Лист ПП (сотовый)2x2000x30001,98Синий392
Лист ПП (сотовый)3x2000x3003,3Синий653
Лист ПП (сотовый)3x2000x3003,3Желтый653
Лист ПП (сотовый)5x2000x30004,8Желтый949

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.

Трубы Rehau

Это продукция одноимённой германской компании – известного производителя строительных материалов, в том числе, пластиковых и металлопластиковых труб для монтажа наружных и внутренних инженерных коммуникаций.

Трубы «Рехау» производятся фирмой с 1968 г. и применяются в системах водяного отопления, в том числе, полах с подогревом, а также линиях горячего и холодного водоснабжения. Материалом изготовления является полиэтилен, сшитый по типу РЕ-Xa — эта модификация превосходит по эксплуатационным характеристикам полимеры, прошедшие сшивку способами РЕ-Хb или PE-Xc.

Под маркой Rehau Rautitan объединены 5 линеек полиэтиленовых труб: Stabil, Flex, Pink, His и Rauterm S. Материалы всех 5 групп имеют характерную для марки особенность – стыкуются с фитингами способом аксиальной запрессовки, который предоставляет ряд преимуществ:

  1. соединение посредством надвигаемой гильзы готово к температурным нагрузкам и давлению сразу по исполнении – это технически простая и надёжная технология с минимальной вероятностью совершения ошибки;
  2. на стыках трубы с фитингами не образуется заужений от наплывов полимера при пайке;
  3. фитинги унифицированы для труб Rehau всех линеек;
  4. соединение применяется на широком диапазоне диаметров – от 16 до 63 мм;
  5. для подключения трубы к приборам производятся фитинги различных конструкций и соединительные трубки;

  6. образование коррозии на стыке исключено.

Для сравнения с полипропиленовыми трубами и между собой коротко рассмотрим линейки Rehau Rautitan.

Выводы по рациональному использованию труб «Рехау»:

  1. Stabil – технически идеальное решение для отопления и водоснабжения любого объекта. Но универсальность трубы востребована не везде, поэтому высокие затраты могут быть неоправданными.
  2. Flex – дешевле, чем Stabil, но уступает им лишь в статичности. Отлично подходит для скрытой разводки систем отопления и водопроводов.
  3. Pink – радиаторное отопление больших помещений, системы «тёплый пол» в комнатах скромной площади.
  4. Rauterm S – полы с подогревом в просторных помещениях.
  5. His – большие объекты со значительным числом «мокрых точек».
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]