PP jest półprzezroczystym, półkrystalicznym tworzywem termoplastycznym o wysokiej wytrzymałości, dobrej izolacji, niskiej absorpcji wody, wysokiej temperaturze ugięcia, niskiej gęstości i wysokiej krystaliczności.
Modyfikowane wypełniacze zwykle obejmują włókno szklane, wypełniacz mineralny, gumę termoplastyczną itp.
Rodzaje materiałów PP
Materiały polipropylenowe PP, podzielone na dwie kategorie: materiały homopolimerowe PP i materiały kopolimerowe PP.
Materiały homopolimerowe PP
Homopolimer PP, w skrócie PPH, to polimer pojedynczego monomeru propylenu. Polipropylen zawiera asymetryczne atomy węgla w głównym łańcuchu powstałego polimeru ze względu na różne katalizatory i stosowane procesy polimeryzacji, co skutkuje różnymi układami przestrzennymi atomów metylu i wodoru na tracącym węglu oraz istnieniem trzech różnych trójwymiarowych struktur polipropylenu.
Homopolimeryzowane PPH można podzielić na następujące trzy kategorie.
a. Izotaktyczny PP: Grupa metylowa jest umieszczona po tej samej stronie głównego łańcucha cząsteczki, zwanego izotaktycznym polipropylenem, o wysokiej czystości, co stanowi około 95% produkcji PP.
b. Interkalowany PP: Grupy metylowe są naprzemiennie rozmieszczone po obu stronach głównego łańcucha cząsteczki, zwanego interkalowanym PP, który ma niską krystaliczność. Obecna produkcja jest niewielka. Wysoce elastyczny termoplast lub elastomer.
c. Nieregularny PP: Grupy metylowe są rozmieszczone po obu stronach głównego łańcucha cząsteczki w nieuporządkowany sposób, zwany irracjonalnym polipropylenem, który nie jest krystaliczny i lepki i nie może być stosowany jako tworzywo sztuczne. APP jest produktem ubocznym izotaktycznego polipropylenu, jego wytrzymałość jest bardzo niska, a samo jego użycie ma niewielką wartość, ale działa dobrze jako nośnik przedmieszki wypełniacza i może być również stosowany jako modyfikator hartowania polipropylenu itp.
Materiały kopolimerowe PP
Kopolimer PP, w skrócie PPC, jest otrzymywany przez polimeryzację monomeru propylenu z niewielką ilością innych monomerów (etenu, butenu), a główny łańcuch jest rozprowadzany za pomocą ogniw utworzonych w wyniku reakcji innych monomerów oprócz ogniw propylenowych. Zgodnie ze sposobem dystrybucji monomeru etenu w łańcuchu molekularnym.
Kopolimer PP można podzielić na kopolimer losowy i kopolimer blokowy.
a. Kopolimer losowy: zawartość monomeru etylenu 1-7%.
Metoda modyfikacji: propylen i etylen wchodzą w kopolimeryzację w tym samym czasie.
Wydajność: lepsza przezroczystość optyczna, elastyczność, niższa temperatura topnienia, wysoka odporność na uderzenia.
Zastosowanie: folia o wysokiej przezroczystości, rury wodociągowe i kanalizacyjne, rury grzewcze, produkty do formowania wtryskowego.
b. Kopolimer blokowy: zawartość monomeru etylenu 5-20%.
Metoda modyfikacji: polimeryzacja propylenu po przejściu kopolimeryzacji blokowej etylenu.
Wydajność: lepsza sztywność i wytrzymałość w niskich temperaturach.
Wydajność przetwarzania formowania wtryskowego PP
Charakterystyka przetwarzania PP
a. Absorpcja wody PP jest niska, moczenie w wodzie przez jeden dzień, absorpcja wody jest mniejsza niż 0,01%, więc nie trzeba jej suszyć przed przetworzeniem.
b. Stopiony PP jest zbliżony do płynu nienewtonowskiego, a lepkość jest mniej wrażliwa na temperaturę, ale zależy od wielkości szybkości ścinania.
c. PP jest krystalicznym polimerem, którego formowanie wtryskowe Skurcz jest duży, zazwyczaj do 1,6%~2%, co ma większy wpływ na dokładność produktu i powinno być odnotowane w konkretnym projekcie formy i określić warunki procesu. PP jest łatwy do wytworzenia orientacji podczas przetwarzania, co powoduje różnice w wydajności w różnych kierunkach, co należy zauważyć podczas formowania.
d. Produkty PP są bardziej wrażliwe na nacięcia, a produkty powinny unikać ostrych narożników i nacięć, aby uniknąć koncentracji naprężeń.
e. PP jest szczególnie wrażliwy na tlen w wysokiej temperaturze, aby zapobiec degradacji termicznej podczas przetwarzania, przeciwutleniacz jest zwykle dodawany podczas syntezy żywicy. kontakt stopionego PP z miedzią doprowadzi do degradacji, należy unikać kontaktu z miedzią lub dodać środek przeciw miedzi.
f. Po obróbce wyżarzania produkty PP mogą wyeliminować szczątkowe naprężenia wewnętrzne i poprawić udarność.
Metody przetwarzania PP
a. Formowanie wtryskoweDo formowania materiałów PP stosuje się wytłaczanie i rozdmuchiwanie.
Formowanie wtryskowe Wybór ogólnego formowanie wtryskowe maszyna, brama wzrasta wraz z wagą produktu, wskaźnik topnienia surowca jest średni (MI wynosi 1 ~ 4,5)
Specyficzne warunki procesu formowania to: temperatura cylindra po 160~180℃, w 180~200℃, przed 200~220℃, dysza 200~280℃, temperatura formy 60~80℃, ciśnienie wtrysku 40~70Mpa, czas wtrysku 20~60s, czas chłodzenia 20~60s.
b. Wytłaczanie Może produkować folię, arkusze, rury i produkty z jedwabiu.
Długość sekcji zasilającej ślimaka wytłaczarki powinna być dłuższa niż długość PE, aby przezwyciężyć wadę niskiej przewodności cieplnej.
Specyficzne warunki formowania to: 180 ℃ dla sekcji ładowania, 250 ℃ dla pozostałych i 300 ℃ na najwyższym poziomie. Warunki chłodzenia mają duży wpływ na przezroczystość i udarność produktów.
Produkty wytłaczane z PP mogą być rozciągane, tj. rozciąganie jednokierunkowe lub dwukierunkowe, mnożnik rozciągania może być ponad 3-krotny; wytrzymałość, udarność, przezroczystość, odporność na ciepło, połysk powierzchni i właściwości barierowe produktów PP po rozciągnięciu są znacznie lepsze.
Warunki formowania wtryskowego PP
Obsługa tworzyw sztucznych
Czysty PP jest półprzezroczysty w kolorze kości słoniowej i może być barwiony na różne kolory. Barwienie PP jest możliwe tylko przy użyciu koncentratów barwiących. formowanie wtryskowe maszyny. W niektórych maszynach z oddzielnymi elementami plastyfikującymi, które poprawiają efekt mieszania, możliwe jest również barwienie proszkowe. W przypadku produktów stosowanych na zewnątrz zazwyczaj stosuje się stabilizator UV i wypełnienie sadzą.
Proporcja użytego materiału z recyklingu nie powinna przekraczać 15%, w przeciwnym razie spowoduje to utratę wytrzymałości i odbarwienie rozkładu. Formowanie wtryskowe PP Proces ten zazwyczaj nie wymaga wcześniejszego specjalnego suszenia.
Wybór maszyny do formowania wtryskowego
Nie ma specjalnych wymagań dotyczących wyboru formowanie wtryskowe maszyna. Ze względu na wysoką krystaliczność PP. Konieczne jest użycie skomputeryzowanego formowanie wtryskowe Maszyna z wysokim ciśnieniem wtrysku i wielostopniowym sterowaniem. Siła zacisku jest ogólnie określana na 3800 t / m2, a objętość wtrysku wynosi 20%-85%.
Konstrukcja formy i bramy
Temperatura formy 50-90 ℃, w przypadku wysokich wymagań dotyczących rozmiaru należy stosować wysoką temperaturę formy. Temperatura rdzenia jest o ponad 5 ℃ niższa niż temperatura wnęki, średnica prowadnicy wynosi 4-7 mm, długość bramki sworznia wynosi 1-1,5 mm, średnica może wynosić nawet 0,7 mm.
Im krótsza długość bramy w kształcie krawędzi, tym lepiej, około 0,7 mm, głębokość wynosi połowę grubości ścianki, szerokość jest dwukrotnie większa od grubości ścianki, a długość przepływu stopu we wnęce zwiększa się ken po ken.
Forma musi mieć dobry wydech, otwór wydechowy ma głębokość 0,025 mm-0,038 mm i grubość 1,5 mm, aby uniknąć śladów skurczu, powinniśmy użyć dużego i okrągłego portu wtryskowego i okrągłego kanału, grubość wzmocnienia powinna być mała (na przykład 50-60% grubości ścianki).
W przypadku produktów wykonanych z homopolimeru PP grubość nie może przekraczać 3 mm, w przeciwnym razie pojawią się pęcherzyki powietrza (produkty o grubych ściankach mogą być wykonane wyłącznie z kopolimeru PP).
Temperatura topnienia
Temperatura topnienia PP wynosi 160-175 ℃, a temperatura rozkładu 350 ℃, ale ustawienie temperatury nie powinno przekraczać 275 ℃ podczas przetwarzania wtryskowego, a temperatura sekcji topnienia powinna wynosić 240 ℃.
Prędkość wtrysku
Aby zmniejszyć wewnętrzne naprężenia i odkształcenia, należy wybrać wtrysk z dużą prędkością, ale niektóre gatunki PP i formy nie mają zastosowania (pojawiają się pęcherzyki i wzory powietrza). W przypadku pojawienia się jasnych i ciemnych smug na grawerowanej, wzorzystej powierzchni rozłożonej przez bramę, należy zastosować niską prędkość wtrysku i wyższą temperaturę formy.
Ciśnienie wsteczne stopionego metalu
Dostępne ciśnienie wsteczne topnienia 5 barów, ciśnienie wsteczne kolorowego materiału proszkowego można regulować wyżej.
Wtrysk i utrzymywanie ciśnienia
Użyj wyższego ciśnienia wtrysku (1500-1800 barów) i ciśnienia podtrzymania (około 80% ciśnienia wtrysku). Przekręć ciśnienie podtrzymania na około 95% pełnego skoku i użyj dłuższego czasu podtrzymania.
Przetwarzanie końcowe gotowych produktów
Aby zapobiec kurczeniu się i deformacji po krystalizacji, produkty są zazwyczaj poddawane moczeniu w gorącej wodzie.
Zalety i wady materiału PP
Bezwonny i nietoksyczny. Temperatura topnienia może wynosić nawet 167 ℃ ze względu na regularną strukturę i wysoką krystalizację. Odporność na ciepło i korozję oraz sterylizacja parowa produktów to jego wyjątkowe zalety. Mała gęstość jest najlżejszym tworzywem sztucznym ogólnego przeznaczenia. Wadami są słaba odporność na uderzenia w niskich temperaturach i łatwe starzenie, ale można je przezwyciężyć odpowiednio modyfikując.
Materiał PP typu kopolimerowego ma niższą temperaturę ugięcia (100 ℃), niską przezroczystość, niski połysk, niską sztywność, ale ma większą udarność, a udarność PP wzrasta wraz ze wzrostem zawartości etylenu.
Temperatura mięknienia Vicat PP wynosi 150 ℃. Ze względu na wysoką krystaliczność, materiał ten ma dobrą sztywność powierzchni i odporność na zarysowania, PP nie ma problemu pękania naprężeniowego w środowisku.
Zalety materiału PP
- Mała gęstość względna, tylko 0,89-0,91, jest jedną z najlżejszych odmian tworzyw sztucznych.
- dobre właściwości mechaniczne, oprócz odporności na uderzenia, inne właściwości mechaniczne są lepsze niż polietylenu, wydajność formowania i przetwarzania.
- o wysokiej odporności na ciepło, temperatura pracy ciągłej do 110-120 ℃. 4.
- Dobre właściwości chemiczne, prawie brak absorpcji wody, a większość chemikaliów nie reaguje. 5.
- Czysta tekstura, nietoksyczny. 6.
- dobra izolacja elektryczna.
- Przezroczystość produktów polipropylenowych jest lepsza niż produktów HDPE.
Wady materiału PP
- Produkty mają niską odporność na zimno i niską udarność w niskich temperaturach.
- Produkty są podatne na starzenie pod wpływem światła, ciepła i tlenu podczas użytkowania.
- zła kolorystyka.
- łatwe do spalenia. 5.
- słaba wytrzymałość, wysoka elektryczność statyczna, słabe barwienie, drukowanie i przyczepność.
Obszary zastosowań materiałów PP
Polipropylen (PP) jest jednym z pięciu najpopularniejszych tworzyw sztucznych ogólnego przeznaczenia i jest wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań w życiu codziennym.
Jako tworzywo sztuczne przeznaczone do kontaktu z żywnością, jest szeroko stosowane w opakowaniach żywności, takich jak pudełka piankowe, plastikowe kubki PP itp.
Polipropylen można podzielić na pięć kategorii według jego głównych zastosowań: Formowanie wtryskowe PPPP, włókno PP, folia PP i rura PP.
- Produkty tkane: PP zużywany przez produkty tkane jest używany głównie do pakowania zboża, nawozów i cementu itp.
- Produkty formowane wtryskowo: Produkty formowane wtryskowo są stosowane głównie w małych urządzeniach domowych, artykułach codziennego użytku, zabawkach, pralkach, samochodach i skrzyniach.
- Produkty foliowe: folia polipropylenowa obejmuje głównie BOPP, CPP, ogólną folię opakowaniową i folię mikroporowatą itp. BOPP ma wiele doskonałych właściwości, takich jak lekkość, wysoka wytrzymałość mechaniczna, nietoksyczność, przezroczystość, odporność na wilgoć itp. Jest szeroko stosowany w opakowaniach, urządzeniach elektrycznych, elektronicznych i elektrycznych, taśmach, foliach etykietowych, foliach, laminowaniu i wielu innych dziedzinach, z których przemysł opakowaniowy wykorzystuje największą ilość.
- Produkty włókniste: włókno polipropylenowe to produkt włóknisty wykonany z polipropylenu metodą przędzenia w stanie stopionym. Ponieważ włókno polipropylenowe ma wiele doskonałych właściwości, a zatem w dekoracji, przemyśle, odzieży w trzech głównych obszarach coraz bardziej rozpowszechnionego zastosowania, stało się drugą co do wielkości odmianą włókien syntetycznych.
Podsumowanie
Ten blog przedstawia typy, właściwości i formowanie wtryskowe proces inżynierii tworzyw sztucznych PP, dobór sprzętu, modelowanie produktu i projektowanie form w rzeczywistej produkcji oraz rozwiązania typowych wad.
W rzeczywistym wyborze materiału PP i Produkcja wyrobów metodą formowania wtryskowegozalecane jest wybranie doświadczona forma wtryskowa oraz Dostawca produktów do formowania wtryskowego rekomendowanie odpowiedniego materiału PP pod względem zastosowania produktu i wymagań funkcjonalnych, wyglądu itp. w celu zapewnienia sprawnej realizacji projektu.