Co to jest polipropylen? Kompleksowy przewodnik po plastiku PP i jego aplikacjach

Polipropylen (PP) to polimer termoplastyczny o strukturze krystalicznej pół -, tworzonej głównie w procesach polimeryzacji z wykorzystaniem gazu ziemnego i innych produktów ropopochodnych. Monomery propylenu ulegają polimeryzacji wzrostu - podczas reakcji polimeryzacji w celu utworzenia polipropylenu. Po zakończeniu polimeryzacji polipropylen jest wytłaczany do długich włókien, które są następnie przetwarzane przez granulator, w którym włókna są krojone na granulki. Te granulki można dalej przetwarzać przy użyciu standardowych technik przetwarzania termicznego, takich jak formowanie wtryskowe. Polipropylen jest zwykle wytwarzany w dwóch postaciach: homopolimer i kopolimer. Wśród nich homopolimer polipropylen jest najczęstszym typem, podczas gdy polipropylen kopolimerowy jest stosunkowo mniej powszechny.

1) Wstępna obróbka i polimeryzacja surowca

Oczyszczanie monomeru propylenu:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99,5%, z poziomami zanieczyszczenia (takimi jak siarka i woda)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

Wpływ systemu katalizatora:

PP wytwarzane przy użyciu katalizatorów metalokenowych ma wąski rozkład masy cząsteczkowej (MWD=2 - 3), co skutkuje regularnymi układami w kształcie płatka - podczas obróbki, co ułatwia automatyczne usuwanie układów przez CNC. Natomiast PP wyprodukowane przy użyciu tradycyjnego Zieglera - Natta Catalysts (MWD=5 - 8) ma tendencję do tworzenia układów owijających się wokół narzędzi, wymagających o 20% wzrostu zużycia płynu chłodzącego.

2) Formowanie stopu i przetwarzanie CNC pre -

Proces pelletyzacji wytłaczania:

Temperatura podwójnego wytłaczarki śrubowej - jest kontrolowana w wysokości 200-230, a szybkość przepływu stopu (MFR) jest kontrolowana przy 15-25 g/10 min, aby upewnić się, że szybkość zużycia narzędzia podczas obróbki CNC wynosi<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.

Formowanie wtryskowe Pre - Przetwarzanie:

Temperatura pleśni jest kontrolowana przy 40 - 60 stopni, z czasem utrzymywania 10-15 sekund w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych w części formowanej. Po optymalizacji symulacji ANSYS, gdy naprężenie resztkowe z części obrysowanej wtrysku PP wynosi<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) Podstawowy proces obróbki CNC

Cięcie parametrów i wydajność produkcji:

W mieleniu CNC wyciągniętych arkuszy (grubości 10 mm) używa się 8 mm młyna końcowego powlekana z prędkością wrzeciona wynoszącą 10 000 obr./min i prędkości zasilającej 1200 mm/min, skracając czas obróbki pojedynczej - o 40% w porównaniu z tradycyjnym przetwarzaniem aluminium. Pewna zakład produkcyjna elektroniki wykorzystywała te parametry do przetwarzania płyt izolacyjnych PP, osiągając codzienną zdolność produkcyjną wynoszącą 500 sztuk o stopie wydajności 98%.

Zużycie narzędzia i kontrola kosztów:

Narzędzia ceramiczne (al₂o₃/tic) mają żywotność 300 sztuk na krawędź podczas obróbki PP, która jest dwukrotnie większa niż w przypadku narzędzi do węglików (150 sztuk na krawędź), ale koszt wzrasta o 25%. Zaleca się korzystanie z narzędzi do węglika dla małych - dostosowywania i przełączania na narzędzia ceramiczne dla dużej produkcji skali -, aby obniżyć koszt za sztukę.

4) Opublikuj techniki przetwarzania - i produkcja zamknięta -

Integracja modyfikacji powierzchni:

Po obróbce CNC części PP przechodzą obróbkę w osoczu (moc 200 W, gaz AR), zwiększając napięcie powierzchniowe z 30 mn/m do 45 mn/m. Kolejna adhezja farby osiąga klasę 5B (test adhezji Crosshatch), poprawa trzech gatunków w porównaniu do części nietraktowanych.

Recykling materiału:

PP resztki wygenerowane podczas obróbki CNC (około 15% całkowitego materiału) można poddać recyklingowi poprzez szlifowanie i granulowanie i ponownie wykorzystać do wstrzyknięcia - uformowane niskie - części (np. Klipsy pakowania), osiągnięcie produkcji zamkniętej - systemu pętli.

Właściwości fizyczne:

Gęstość wynosi tylko 0,9 g/cm³, lżejsza niż woda, przy sile rozciągania dociera do 23,4 MPa, przewyższając większość tworzyw termoplastycznych.

Szeroki zakres temperatur (-30 stopni do 120 stopni), zdolny do wytrzymania wrzącej wody i ogrzewania mikrofalowego, odpowiednie do opakowania żywności.

Właściwości chemiczne:

Wysoce odporne na kwasy, alkalis, alkohole i oleje, szeroko stosowane w chemicznych zbiornikach magazynowych i opakowaniach farmaceutycznych.

Właściwości przetwarzania:

Doskonała wypływność stopu, łatwa w wtrysku formy, może być przetwarzana w wyjątkowo cienką folię polipropylenu zorientowaną na biosiowo (BOPP) do opakowań żywności i etykiet.

Jakie są rodzaje PP?

Homopolymer (pp - h):

Polimeryzowane z pojedynczego monomeru propylenowego, wysokiej krystaliczności, wysokiej sztywności, stosowanej do tkanin, włókien i mikrofalów - bezpiecznych pojemników.

Blokuj kopolymer (pp - b):

Polimeryzowany z bloków etylenu i propylenu, ma doskonałą odporność na uderzenie i jest powszechnie stosowany w komponentach motoryzacyjnych, takich jak zderzaki i pudełka baterii.

Random Copolimer (pp - r):

Etylen jest losowo rozmieszczony, co powoduje wysoką przezroczystość i dobrą niską wytrzymałość temperaturową, dzięki czemu jest szeroko stosowana w rurach i przezroczystym opakowaniu.

Porównanie polipropylenu z HDPE (wysoka - polietylen) iAbs

Co to są HDPE i ABS?

HDPE jest gałęzią rodziny polietylenu (PE), wytwarzanej z monomerów etylenu (C₂H₄) poprzez niski proces polimeryzacji ciśnienia. Jego łańcuchy molekularne mają wyjątkowo niskie rozgałęzienie (prawie nie ma długich łańcuchów bocznych), z ciasno upakowanymi cząsteczkami i krystalicznością 60–80%, co powoduje dużą gęstość (0,93–0,96 g/cm³). ABS jest terpolimerem wytwarzanym przez polimeryzację akrylonitrylu (AN), butadien (BD) i styren (ST).

Przemysł opakowań:

Zoryfowane polipropylen: Zastępuje karton do opakowań świeżej żywności i palet transportowych, oferując wodoodporną trwałość i możliwość recyklingu.

Film BOPP: Wysoka przezroczystość i odporność na wilgoć, używane do przekąsek torebek z jedzeniem i pudełek papierosowych.

Industrial and Construction:

Prześcieradło polipropylenowe: odporna na korozję chemiczną, stosowana do chemicznych wkładek zbiorników magazynowych i blatów laboratoryjnych.

Materiały kompozytowe: w połączeniu z włóknem szklanym, aby wytworzyć zderzaki samochodu, lekkie i uderzające -.

Pole medyczne:

Sterylne opakowania dla strzykawek, butelek medycznych itp., Ponieważ nie jest toksyczne i może być sterylizowane w wysokich temperaturach.

Podsumowując, polipropylen jest nie tylko szeroko stosowany w dziedzinie obróbki CNC, ale jako stal tworzyw sztucznych jest stosowana na prawie każdym rynku plastiku.