Què fa que els articles quotidians siguin duradors, lleugers i rendibles? La resposta rau en el plàstic PP. Des dels envasos fins a les peces d’automòbils, el polipropilè (PP) s’ha convertit en una pedra angular de la fabricació moderna.
En aquesta publicació, coneixereu les seves propietats úniques, diferents tipus, aplicacions en diverses indústries i com es processa i es modifica. Seguiu llegint per descobrir per què el plàstic PP és un material essencial al món actual.
Què és el plàstic PP?
El polipropilè (PP) és un polímer termoplàstic versàtil. Està fet a partir de monòmers de propileni mitjançant un procés de polimerització.
La fórmula química de PP és (C3H6) n. El 'N' representa el nombre d'unitats repetidores a la cadena de polímer.
Estructura molecular de PP
Aquest plàstic és semi-rígid i dur. També és lleuger, amb una densitat d’uns 0,9 g/cm³.
El PP té una excel·lent resistència química. Es posa bé contra els àcids, les bases i molts dissolvents.
Propietats del polipropilè
El polipropilè (PP) té una combinació única de propietats. Això el converteixen en una opció versàtil i popular per a nombroses aplicacions.
Propietats físiques
Densitat: PP té una densitat baixa en comparació amb altres plàstics. Oscil·la entre 0,895 i 0,92 g/cm³.
Punt de fusió: el punt de fusió del PP és relativament alt.
Cristalinitat: PP és un polímer semi-cristal·lí. La seva cristalinitat afecta propietats com la rigidesa i l’opacitat.
Força i rigidesa: PP ofereix una excel·lent força i rigidesa pel seu pes. Això és especialment cert per als homopolímers i les notes plenes.
Propietats químiques
Resistència química: el PP resisteix a molts productes químics, inclosos:
Àcids diluïts i concentrats
Alcohols
Les bases, però, el PP té una resistència limitada a forts oxidants i aromàtics.
Resistència al dissolvent: PP és resistent a molts dissolvents a temperatura ambient. Però es pot atacar per hidrocarburs clorats i aromàtics.
Propietats mecàniques
Força d’impacte: el PP, especialment els copolímers, tenen una bona força d’impacte. Això es pot millorar amb els modificadors d’impacte.
Resistència a la fatiga: el PP té una excel·lent resistència a la fatiga. Pot suportar estrès i vibracions repetides.
Resistència a Creep: el PP resisteix a la deformació amb càrregues sostingudes. Això el fa adequat per a aplicacions estructurals.
Propietats tèrmiques
El PP conserva bé les seves propietats a temperatures elevades.
Temperatura de desviació de calor (HDT): el HDT de PP oscil·la entre 50-140 ° C. Les notes plenes ofereixen la major resistència a la calor.
Expansió tèrmica: PP té un coeficient relativament alt d’expansió tèrmica en comparació amb altres plàstics.
Propietats elèctriques
El PP és un excel·lent aïllant elèctric.
Força dielèctrica: PP té una força dielèctrica d’uns 30 kV/mm. Això el fa adequat per a components elèctrics.
Resistència a l’aïllament: PP manté una alta resistència a l’aïllament, fins i tot en ambients humits.
Propietats òptiques
Les propietats òptiques de PP varien en funció del grau i dels additius.
Transparència: els homopolímers són naturalment translúcids. Però els clarificadors poden fer que el PP sigui molt transparent, similar al vidre.
Gloss: PP pot tenir una brillantor de superfície alta, sobretot amb l’addició d’agents nucleats.
La combinació d’aquestes propietats fa que el PP sigui adequat per a aplicacions diverses:
El seu pes lleuger redueix els costos de transport i permet la producció de peces de paret fina.
La resistència química permet utilitzar PP per a l'envàs de netejadors, dissolvents i Productes mèdics.
Un bon impacte i una resistència a la fatiga PP per a frontisses, ajustaments i parts mòbils.
El alt HDT i les bones propietats elèctriques fan que el PP sigui ideal per a components elèctrics i electrodomèstics.
Propietats òptiques del PP aclarit rival més plàstics més cars com l’acrílic.
Avantatges de les propietats PP per a aplicacions
| la propietat | Aplicació | de |
| Densitat baixa | Productes lleugers | Peces d'automoció |
| Resistència química | Durabilitat en entorns durs | Contenidors químics |
| Punt de fusió alt | Apte per a aplicacions d’ompliment calent | Embalatge d'aliments |
| Resistència a la fatiga | Llarga durada sota estrès | Viure les frontisses |
| Aïllament elèctric | Seguretat en aplicacions elèctriques | Aïllament per cable |
Comprendre aquestes propietats és crucial a l’hora de considerar -ho Emmotllament per injecció de polipropilè per a les vostres necessitats de fabricació.
Tipus de polipropilè
El polipropilè (PP) es presenta en diversos tipus diferents. Cadascun ofereix propietats i avantatges únics.
Homopolímer PP
L’homopolímer PP és el tipus més comú. És un grau de propòsit general utilitzat en moltes aplicacions.
Copolímer aleatori PP
Els copolímers aleatoris contenen petites quantitats d’etilè. Això els fa diferents dels homopolímers.
Block Copolymer (Impact Copolymer) PP
Els copolímers de blocs, també coneguts com a copolímers d’impacte, contenen quantitats més grans d’etilè. S’incorpora en blocs més que aleatòriament.
Tipus de PP especials
S'han desenvolupat alguns tipus de PP especialitzats. Ofereixen propietats úniques per a aplicacions específiques.
Pp de fusió alta:
Estructura ramificada de cadena llarga
Millora de la força de fusió i extensibilitat
S'utilitza en l'extrusió d'escuma i el modelat de cops
PP expandit (EPP):
Escuma de cèl·lules tancades elaborades amb comptes PP
Pes molt lleuger amb una bona absorció d’impacte
S'utilitza en envasos protectors i peces d'automòbils
A continuació, es mostra una comparació ràpida dels principals tipus de PP:
| de propietat | homopolímer | de copolímer aleatori d’ | Copolímer d’impacte |
| Força | Més alt | Moderar -se | Alt |
| Rigidesa | Més alt | Moderar -se | Alt |
| Resistència a l’impacte | Més baix | Moderar -se | Més alt |
| Claredat | Translúcid | Transparent | Opac |
| Resistència química | Excel·lent | Bona | Bona |
| Resistència a la calor | Més alt | Moderar -se | Alt |
Aplicacions de plàstic PP
El polipropilè (PP) és un autèntic material de cavall de treball. La seva versatilitat permet utilitzar -la en una àmplia gamma d’indústries i aplicacions.
Envasament
El PP és una opció popular per als envasos. Ofereix un excel·lent equilibri de propietats i costos.
Embalatge d'aliments:
Contenidors rígids per a iogurt, margarina, menjars per emportar
Pel·lícules flexibles per a bosses de refrigeri, folres de caixes de cereals
Ampolles per a ketchup, xarop, salses
Contenidors i tapes microones
Embalatge mèdic:
Paquets de blister per a pastilles i càpsules
Embalatge de barrera estèril per a dispositius
Bosses i tubs IV
Contenidors de laboratori i mostra
Productes de consum:
Automoció
El PP s'utilitza àmpliament en aplicacions d'automoció. Ajuda a reduir el pes i el cost alhora que proporciona un rendiment fiable.
Mèdic
La inertesa i la resistència a l’esterilització del PP el converteixen en un material preferit per a aplicacions mèdiques.
Xeringues i vials:
Dispositius mèdics:
Inhaladors i nebulitzadors
Hands d’instruments quirúrgics
Forceps, pinces, safates d’un sol ús
Otoscopi Especulums i bolígrafs de distribució
Article de laboratori:
Plats Petri i contenidors de mostra
Baques i cilindres graduats
Pipetes i consells de pipeta
Tubs de centrífuga i plaques de microtitre
Tèxtil
Les fibres i teixits PP s’utilitzen en diverses aplicacions tèxtils. Ofereixen força, resistència química i baixa absorció d’humitat.
Elèctric i l'electrònica
El PP és un excel·lent aïllant amb bones propietats dielèctriques. S'utilitza àmpliament en components elèctrics i electrònics.
Els avantatges estructurals del PP fan que sigui adequat per a moltes aplicacions elèctriques i electròniques:
El seu pes lleuger redueix el pes global dels dispositius i dels equips.
La resistència química protegeix contra els olis, els dissolvents i altres substàncies corrosives.
L’estabilitat dimensional garanteix que les parts mantinguin la seva forma malgrat els canvis de temperatura.
La força dielèctrica elevada impedeix la ruptura i l’arc.
Materials de construcció i construcció
El PP s’utilitza cada cop més en la construcció a causa de la seva durabilitat, resistència química i baix cost.
Molts accessoris de canonades de polipropilè
Pipes i accessoris:
Canonades de fontaneria d’aigua calenta i freda
Canonades de clavegueram i desguàs
Canonades de distribució de gasos
Aire comprimit i tubs pneumàtics
Materials d’aïllament:
Taulers d’aïllament d’escuma per a parets i teulades
Panells de calefacció i refrigeració radiants
Aïllament per a conductes i canonades de climatització
Barreres de vapor i mals de casa
Processament de polipropilè
El polipropilè (PP) és un termoplàstic versàtil. Es pot processar mitjançant diversos mètodes per crear una àmplia gamma de productes.
Màquina d'injecció
Modelat per injecció
El modelat per injecció és el mètode més comú per processar PP. S'utilitza per fer peces amb formes complexes i toleràncies estretes.
Extrusió
L’extrusió s’utilitza per fer perfils contínues. Exemples són fulls, pel·lícules, canonades i tubs.
Extrusió de pel·lícula i full:
El PP es fon i es veu obligat a través d'una matriu pla
L’extrusió es refreda en rotllos freds
El gruix està controlat per la velocitat i la velocitat d'enlairament
Les pel·lícules es poden orientar per millorar la força i la claredat
Extrusió de canonades i perfil:
El PP s’extreu a través d’una matriu en forma
L’extrusió es refreda en un bany d’aigua o amb aire
Les dimensions estan controlades per la mida de la matriu i la velocitat d'enlairament
Les canonades es poden ondular per a la flexibilitat
Variables de procés importants:
Temperatura de fusió: 180-250 ° C (356-482 ° F)
Temperatura de la matriu: 200-230 ° C (392-446 ° F)
Velocitat del cargol de l'extrusora: 20-150 rpm
Velocitat d'enlairament: 1-50 m/min (3-164 peus/min)
Modelat
El modelat de cops s’utilitza per fer peces buides. Entre els exemples hi ha ampolles, tancs i conductes automobilístics.
Termoformació
La termoformació s’utilitza per fer parts grans i de paret prima. Entre els exemples s’inclouen safates d’envasos, revestiments d’aparells i panells d’automoció.
Formació de buit:
Una làmina de PP s’escalfa fins que sigui suau
El full es drapeja sobre un motlle i s'aplica un buit
El full s’ajusta al motlle a mesura que es refreda
Formació de pressió:
Semblant a la formació de buit, però amb pressió d’aire positiva
Permet detalls més nítids i sortejos més profunds
Pot formar fulls més gruixuts que la formació de buit
Reptes i consideracions
Cada mètode de processament té els seus propis reptes. Algunes consideracions generals inclouen:
El PP té una finestra de processament estreta en comparació amb altres plàstics
És propens a la pàgina i la contracció a causa de la seva alta cristalinitat
Els agents de nucleació poden millorar l'estabilitat dimensional
El disseny de motlles i matrius són fonamentals per omplir i refredar adequadament
Les condicions del procés s’han de controlar amb cura per obtenir una qualitat constant
Malgrat aquests reptes, PP és un material perdonador per processar. La seva baixa viscositat de fusió i la seva gran resistència a la fosa el fan adequat per a operacions d’alta velocitat.
Modificacions del plàstic PP
El polipropilè (PP) es pot modificar de diverses maneres per millorar les seves propietats i el seu rendiment.
PP ple i reforçat
Afegir els farcits i els reforços a PP pot millorar la seva rigidesa, força i estabilitat dimensional.
Emplenament de talc per rigidesa:
El talc és un farciment mineral comú per a PP
Augmenta el mòdul i la temperatura de desviació de calor (HDT)
El PP ple de talc s'utilitza en peces d'automoció i electrodomèstics
Reforç de fibra de vidre i carboni:
Les fibres de vidre poden augmentar significativament la força i la rigidesa de PP
Les fibres de carboni proporcionen una resistència i rigidesa encara més elevades, a una densitat inferior
El PP reforçat per fibra s’utilitza en aplicacions estructurals i d’enginyeria
Carbonat de calci per a la reducció de costos:
El carbonat de calci (CACO3) és un farciment barat
Pot substituir part del polímer, reduint el cost global
El PP ple de Caco3 s'utilitza en els envasos i els productes de consum
Modificació d’impacte
El PP té una força d’impacte relativament baixa, sobretot a temperatures baixes. Es poden afegir modificadors d’impacte per millorar la seva duresa.
Flama Retardant PP
El PP és un material inflamable, però es pot retardar la flama mitjançant l’ús d’additius.
PP conductor
El PP és un aïllant elèctric, però es pot fer conductor mitjançant l'addició de càrregues conductives.
PP clarificat
El PP és naturalment translúcid, però es pot fer transparent mitjançant l’ús d’agents aclaridors.
Opcions sostenibles
El PP es pot fer més sostenible mitjançant l’ús de contingut reciclat o matèries primeres basades en bio.
PP reciclat:
Exemples inclouen peces d'automoció, mobles i materials de construcció
El PP és un dels plàstics més reciclats
El PP reciclat es pot utilitzar en aplicacions de contacte no alimentàries
També es pot utilitzar en aplicacions de contacte d'aliments si es neteja i es descontamini adequadament
PP basat en bio:
El PP basat en bio està elaborat amb matèries primeres renovables com la canya de sucre o el blat de moro
Té les mateixes propietats que el PP convencional, però una empremta de carboni inferior
El PP basat en bio encara es troba en les primeres etapes de la comercialització, però té un potencial important de creixement
Aquests són només alguns exemples de com es pot modificar el PP per adaptar -se a les necessitats específiques. Amb la seva versatilitat i adaptabilitat, PP continuarà sent un material escollit per a moltes indústries.
Comparació amb altres plàstics
El polipropilè (PP) sovint es compara amb altres termoplàstics. Vegem com s’apunta contra alguns materials comuns.
Pp vs pe
El polietilè (PE) és una altra poliolefina. Comparteix moltes similituds amb PP.
Podeu obtenir més informació sobre les diferències entre tipus de polietilè a la nostra guia Diferències entre HDPE i LDPE.
Pp vs mascota
El polietilè tereftalat (PET) és un polièster termoplàstic comú. Sovint s’utilitza en aplicacions d’embalatge.
PP vs Plàstics Engineering
Els plàstics d’enginyeria com el niló, l’acetal i el policarbonat ofereixen un rendiment superior al PP. Però també tenen un cost més elevat.
Per obtenir més informació sobre com es compara el PP amb els plàstics d’enginyeria en aplicacions específiques, potser voldreu consultar la nostra guia sobre modelat per injecció de polipropilè.
Aquí teniu una ràpida comparació de PP amb PE, PET i PLASTICS ENGINYERIA:
| Propietat | PP | PE | PET | Engineering Plastics |
| Densitat (g/cm³) | 0.90 | 0.95 | 1.37 | 1.10-1.40 |
| Força de tracció (MPA) | 30 | 20 | 50 | 50-100 |
| Mòdul de flexió (GPA) | 1.5 | 1.0 | 2.5 | 2.0-5.0 |
| Temp de desviació de calor (° C) | 100 | 80 | 75 | 100-150 |
| Preu ($/kg) | 1.50 | 1.30 | 2.00 | 5.00-20.00 |
Per descomptat, es tracta només de comparacions generals. L’elecció específica del material depèn dels requisits de l’aplicació i de les restriccions de costos. Per obtenir informació més detallada sobre la selecció de materials per a processos de fabricació específics, podeu trobar la nostra guia sobre Materials utilitzats en modelat per injecció útils.
Conclusió
El plàstic de polipropilè (PP) destaca amb la seva barreja única de propietats. És lleuger, dur i resistent a productes químics i calor.
Aquestes qualitats fan que el PP sigui versàtil a través de les indústries. Des dels envasos fins a l’automoció, és un material ideal per a moltes aplicacions.
La selecció del tipus PP i el mètode de processament adequats garanteix que els productes compleixin les necessitats de rendiment específiques. Tant si es tracta d’un modelat d’injecció com d’extrusió, PP s’adapta a una àmplia gamma d’aplicacions.
Consells: potser us interessa tots els plàstics
