Mis on polüpropüleen? PP -plasti ja selle rakenduste põhjalik juhend

Polüpropüleen (PP) on termoplastiline polümeer, millel on pool - kristalne struktuur, mida toodetakse peamiselt polümerisatsiooniprotsesside kaudu, kasutades maagaasi ja muid naftatooteid. Propüleenmonomeerid läbivad ahel - kasvu polümerisatsiooni polümerisatsioonireaktsiooni ajal, moodustades polüpropüleeni. Pärast polümerisatsiooni lõppu ekstrudeeritakse polüpropüleen pikkadeks kiududeks, mis seejärel töödeldakse läbi granulaatori, kus kiud lõigatakse graanuliteks. Neid graanuleid saab täiendavalt töödelda, kasutades standardseid termilisi töötlemise tehnikaid, näiteks sissepritsevormimist. Polüpropüleeni toodetakse tavaliselt kahes vormis: homopolümeer ja kopolümeer. Nende hulgas on kõige levinum tüüpi homopolümeer polüpropüleen, samas kui kopolümeer polüpropüleen on suhteliselt vähem levinud.

1) tooraine eeltöötlus ja polümerisatsioon

Propüleenmonomeeri puhastamine:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99,5%, lisandite sisaldusega (näiteks väävel ja vesi)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

Katalüsaatori süsteemi mõju:

Metallotseenkatalüsaatorite kasutamisel toodetud PP -l on kitsas molekulmassi jaotus (MWD=2 - 3), mille tulemuseks on töötlemise ajal tavaline helbed -, mis hõlbustab automaatset kiibi eemaldamist CNC -mehaaniliste keskpunktide abil. Seevastu PP toodetud traditsioonilise Ziegleri - NATTA katalüsaatorid (MWD=5 - 8) kipub moodustama kiibid, mis mähivad tööriistu, nõudes jahutusvedeliku kasutamise suurenemist 20%.

2) sulatamine ja CNC pre - töötlemine

Ekstrusioonide graanuliseerimisprotsess:

Kaksik - kruvi ekstruuderi temperatuuri juhitakse 200–230 kraadi juures ja sulavoolukiirust (MFR) juhitakse kiirusel 15-25 g/10 minutit, et tagada tööriista kulumiskiirus CNC töötlemise ajal<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.

Süstimisvormimine pre - töötlemine:

Hallituse temperatuuri juhitakse 40 - 60 kraadi, hoimisaeg on 10-15 sekundit, et vähendada vormitud osa sisemist pinget. Pärast ANSYS-i simulatsiooni optimeerimist, kui PP süstimisosa jääkpinge on<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) CNC tuumaprotsess

Parameetrite lõikamine ja tootmise tõhusus:

Ekstrudeeritud lehtede CNC jahvatamisel (10 mm paksune) kasutatakse 8 mm kaetud otsaveski, mille spindli kiirus on 10 000 p/min ja söödakiirus 1200 mm/min, vähendades üksikut - protsessite töötlemisaega 40% võrreldes traditsioonilise alumiiniumisulami töötlemise töötlemisega. Teatud elektroonikatootmisettevõte kasutas neid parameetreid PP isoleerplaatide töötlemiseks, saavutades 500 tükki igapäevase tootmisvõimsuse, mille saagikiirus on 98%.

Tööriistade kulumine ja kulude kontroll:

Keraamiliste tööriistade (al₂O₃/TIC) eluiga on 300 tükki serva kohta, mis on töötlemisel, mis on kaks korda suurem kui karbiidi tööriistad (150 tükki serva kohta), kuid kulud suurenevad 25%. Soovitatav on kasutada väikeste - pakkide kohandamise jaoks karbiidiriistu ja lülituda keraamiliste tööriistade jaoks suure - skaala tootmiseks, et vähendada tüki kulusid.

4) Postitage - töötlemise tehnikad ja tootmine suletud - silmus

Pinna modifitseerimise integreerimine:

Pärast CNC töötlemist läbivad PP -osad plasma töötlemise (200 W võimsus, AR -gaas), suurendades pindpinevust 30 mn/m kuni 45 mn/m. Järgnev värvi adhesioon jõuab 5. klassi (risttaseme adhesiooni test), mis on kolme klassi paranemine võrreldes töötlemata osadega.

Vanametalja ringlussevõtt:

CNC -töötlemise käigus tekkinud PP -prahti (umbes 15% kogu materjalist) saab ringlusse võtta jahvatamise ja graanuliseerimise kaudu ning süstimiseks taaskasutada - vormitud madala - laadimisosad (nt pakendklipid), saavutades suletud - loop -süsteem.

Füüsilised omadused:

Tihedus on ainult 0,9 g/cm³, vesi kergem, tõmbetugevus ulatub 23,4 MPa -ni, edestades kõige termoplastilist plasti.

Lai temperatuurivahemik (-30 kuni 120 kraadi), mis on võimeline taluma keeva veega ja mikrolainete kuumutamist, mis sobib toidupakenditeks.

Keemilised omadused:

Kõrgusresistentne hapete, leeliste, alkoholide ja õlide suhtes, mida kasutatakse laialdaselt keemilistes mahutites ja farmaatsiapakendites.

Töötlemisomadused:

Suurepärane sulav voolavus, mis on hõlpsasti sissepritsega hallitus, saab töödelda eriti õhukeseks biaksiaalselt orienteeritud polüpropüleeni (BOPP) kileks toidupakendite ja siltide jaoks.

Millised on PP tüübid?

Homopolümeer (lk - h):

Polümeriseeritud ühest propüleenmonomeerist, kõrge kristallilisus, kõrge jäikus, mida kasutatakse kootud kottide, kiudude ja mikrolaineahju - ohutute konteinerite jaoks.

Ploki kopolümer (lk - b):

Etüleeni- ja propüleenplokkidest polümeriseeritud, sellel on suurepärane löögikindlus ja seda kasutatakse tavaliselt autotööstuses, näiteks kaitserauad ja akukastid.

Juhuslik kopolümeer (lk - r):

Etüleen jaotatakse juhuslikult, mille tulemuseks on kõrge läbipaistvus ja hea madal - temperatuuri sitkus, muutes selle laialdaselt kasutatavaks torudes ja läbipaistvates pakendites.

Polüpropüleeni võrdlus HDPE -ga (kõrge - tihedus polüetüleeniga) jaAbs

Mis on HDPE ja ABS?

HDPE on polüetüleeni (PE) perekonna haru, mis on toodetud etüleenmonomeeridest (C₂H₄) madala - rõhu polümerisatsiooni protsessi kaudu. Selle molekulaarsetel ahelatel on äärmiselt madal hargnemine (peaaegu puuduvad pikad külgahelad), tihedalt pakitud molekulide ja kristallilisusega 60–80%, mille tulemuseks on kõrge tihedus (0,93–0,96 g/cm3). ABS on terpolümeer, mis on valmistatud akrüülonitriili (AN), butadieeni (BD) ja stüreeni (ST) polümeriseerimisel.

Pakenditööstus:

Gofreeritud polüpropüleen: asendab papist värskete toidupakendite ja kaubaaluste transportimiseks, pakkudes veekindlat vastupidavust ja taaskasutatavust.

BOPP -kile: kõrge läbipaistvus ja niiskusekindlus, mida kasutatakse suupistete kottide ja sigaretibokside jaoks.

Tööstus- ja ehitus:

Polüpropüleenplekk: keemilise korrosiooni suhtes vastupidav, mida kasutatakse keemiliste ladustamismahute ja labori tööpindade jaoks.

Komposiitmaterjalid: kombineeritud klaaskiuga, et muuta auto põrutajad, kerged ja löögid - vastupidavaks.

Meditsiinivaldkond:

Steriilne pakend süstalde, ravimipudelite jms jaoks, kuna see pole - toksiline ja seda saab kõrgel temperatuuril steriliseerida.

Kokkuvõtlikult ei kasutata polüpropüleeni mitte ainult CNC töötlemise valdkonnas laialdaselt, vaid ka plasti terasena kasutatakse seda peaaegu igal plastturul.