ПОЛИПРОПИЛЕНЫ СВОЙСТВА
- Получение
- Молекулярное строение
- Физико-механические свойства
- Химические свойства
- Теплофизические свойства
- Электрические свойства
- Переработка
- Применение
- Ссылки
Полипропилен —полимер пропилена (пропена).
Получение
Полипропилен получают полимеризацией пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов , например, катализаторов Циглера—Натта (например, смесь Ti4 и R3):
nCH2=CH(CH3) > [-CH2-CH(CH3)-]n
Международное обозначение - PP.
Параметры, необходимые для получения полипропилена близки к тем, при которых получаютполиэтилен низкого давления. При этом, в зависимости от конкретного катализатора, может получаться любой тип полимера или их смеси.
Полипропилен выпускается в виде порошка белого цвета или гранул с насыпной плотностью 0,4—0,5 г/см3. Полипропилен выпускается стабилизированным, окрашенным и неокрашенным.
Молекулярное строение
По типу молекулярной структуры можно выделить три основных типа: изотактический, синдиотактический и атактический. Изотактический и синдиотактический образуются случайным образом;
Физико-механические свойства.
В отличие от полиэтилена, полипропилен менее плотный (плотность 0,91 г/см3, что является наименьшим значением вообще для всех пластмасс), более твёрдый (стоек к истиранию), более термостойкий (начинает размягчаться при 140 °C, температура плавления 175 °C), почти не подвергается коррозионному растрескиванию. Обладает высокой чувствительностью к свету и кислороду (чувствительность понижается при введении стабилизаторов).
Поведение полипропилена при растяжении ещё в большей степени, чем полиэтилена, зависит от скорости приложения нагрузки и от температуры. Чем ниже скорость растяжения полипропилена, тем выше значение показателей механических свойств. При высоких скоростях растяжения разрушающее напряжение при растяжении полипропилена значительно ниже его предела текучести при растяжении.
Показатели основных физико-механических свойств полипропилена приведены в таблице:
Плотность, г/см3 | 0,90—0,91 |
Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см > | 250—400 |
Относительное удлинение при разрыве, % | 200—800 |
Модуль упругости при изгибе, кгс | 6700—11900 |
Предел текучести при растяжении, кгс/см? | 250—350 |
Относительно удлинение при пределе текучести, % | 10—20 |
Ударная вязкость с надрезом, кгс•см/см2 | 33—80 |
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 | 6,0—6,5 |
Химические свойства
Полипропилен химически стойкий материал. Заметное воздействие на него оказывают только сильные окислители —хлорсульфоновая кислота, дымящая азотная кислота, галогены, олеум. Концентрированная 58%-ная серная кислота и 30%-ная перекись водорода при комнатной температуре действуют незначительно. Продолжительный контакт с этими реагентами при 60 °C и выше приводит к деструкции полипропилена.
В органических растворителях полипропилен при комнатной температуре незначительно набухает. Выше 100 °C он растворяется в ароматических углеводородах, таких, как бензол, толуол. Данные о стойкости полипропилена к воздействию некоторых химических реагентов приведены в таблице.
Среда | Температура, °C | Изменение массы, % | Примечание |
---|---|---|---|
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 7 суток | |||
Азотная кислота, 50%-ная | 70 | -0,1 | Образец растрескивается |
Натр едкий, 40%-ный | 70 | Незначительное | |
90 | |||
Соляная кислота, конц. | 70 | +0,3 | |
90 | +0,5 | ||
Продолжительность выдержки образца в среде реагента 30 суток | |||
Азотная кислота, 94%-ная | 20 | -0,2 | Образец хрупкий |
Ацетон | 20 | +2,0 | |
Бензин | 20 | +13,2 | |
Бензол | 20 | +12,5 | |
Едкий натр, 40%-ный | 20 | Незначительное | |
Минеральное масло | 20 | +0,3 | |
Оливковое масло | 20 | +0,1 | |
Серная кислота,80%-ная | 20 | Незначительное | Слабое окрашивание |
Серная кислота,98%-ная | 20 | >> | |
Соляная кислота, конц. | 20 | +0,2 | |
Трансформаторное масло | 20 | +0,2 |
Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при воздействии ультрафиолета и повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации. Полипропилен меньше, чем полиэтилен подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50 °C для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5—2,0 г/10 мин, находящегося в напряженном состоянии, более 2000 ч.
Полипропилен — водостойкий материал. Даже после длительного контакта с водой в течение 6 месяцев (при комнатной температуре) водопоглощение полипропилена составляет менее 0,5%, а при 60 С — менее 2%.
Теплофизические свойства
Полипропилен имеет более высокую температуру плавления, чем полиэтилен, и соответственно более высокую температуру разложения. Чистый изотактический полипропилен плавится при 176 °C. Максимальная температура эксплуатации полипропилена 120—140 С. Все изделия из полипропилена выдерживают кипячение, и могут подвергаться стерилизации паром без какого-либо изменения их формы или механических свойств.
Превосходя полиэтилен по теплостойкости, полипропилен уступает ему по морозостойкости. Его температура хрупкости ( морозостойкости) колеблется от -5 до -15 С. Морозостойкость можно повысить введением в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев пропилена с этиленом).
Показатели основных теплофизических свойств полипропилена приведены в таблице:
Температура плавления, °C | 160—170 |
Теплостойкость по методу НИИПП, °C | 160 |
Удельная теплоёмкость (от 20 до 60?С), кал/(г•°C) | 0,46 |
Термический коэффициент линейного расширения (от 20 до 100 °C), 1/°C | 1,1*10-4 |
Температура хрупкости, °C | От -5 до -15 |
Электрические свойства
Показатели электрических свойств полипропилена приведены в таблице:
Удельное объёмное , Ом•см | 1016—1017 |
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц | 2,2 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц | 2*10-4-5*10-5 |
Электрическая прочность (толщина образца 1 мм), кВ/мм | 30—40 |
Викопедия
Физико-механические свойства полипропилена различных марок
Показатели / марка | 01П10 002 | 02П10 003 | 03П10 005 | 04П10 010 | 05П10 020 | 06П10 040 | 07П10 080 | 08П10 080 | 09П10 200 |
Насыпная плотность, кг/л, не менее | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин | ?0 | 0,2-0,4 | 0,4-0,7 | 0,7-1,2 | 1,2-3,5 | 3-6 | 5-15 | 5-15 | 15-25 |
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 600 | 500 | 400 | 300 | 300 | - | - | - | - |
Предел текучести при разрыве,% не менее | 260 | 280 | 270 | 260 | 260 | - | - | - | - |
Стойкость к растрескиванию, ч, не менее | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 | - | - | - | - |
Характеристическая вязкость в декалине при 135 °C, 100 мл/г | - | - | - | - | - | 2,0-2,4 | 1,5-2,0 | 1,5-2,0 | 0,5-15 |
Содержание изотактической фракции, не менее | - | - | - | - | - | 95 | 93 | 95 | 93 |
Содержание атактической фракции, не более | - | - | - | - | - | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Морозостойкость, °C, не ниже | -5 | -5 | -5 | - | - | - | - | Продолжение » |
дрес: ООО "КрасЭл" г. Красноярск т/ф. (391)252-78-63, 252-78-50, 252-78-31, Е-mail: kras.el@bk.ru . ООО "КрасИзолит-М" г. Москва т.(499)2724856, 2724856@bk.ru , KRASEL LTD Krasnoyarsk t./f. (391)252-78-63, 252-78-50, 252-78-31, E-mail: kras.el@bk.ru
|