Apakah polipropilena? Panduan komprehensif untuk plastik PP dan aplikasinya

Polypropylene (PP) adalah polimer termoplastik dengan struktur kristal separuh -, terutamanya yang dihasilkan melalui proses pempolimeran menggunakan gas asli dan produk petroleum lain. Monomer propylene menjalani rantaian - pempolimeran pertumbuhan semasa tindak balas pempolimeran untuk membentuk polipropilena. Selepas pempolimeran selesai, polipropilena diekstrusi ke dalam serat panjang, yang kemudian diproses melalui granulator, di mana serat dipotong menjadi pelet. Pelet ini boleh diproses selanjutnya menggunakan teknik pemprosesan terma standard, seperti pengacuan suntikan. Polypropylene biasanya dihasilkan dalam dua bentuk: homopolimer dan kopolimer. Antaranya, polipropilena homopolimer adalah jenis yang paling biasa, manakala polipropilena kopolimer agak kurang biasa.

1) Pretreatment dan pempolimeran bahan mentah

Penyucian monomer propylene:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99.5%, dengan tahap kekotoran (seperti sulfur dan air)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

Pengaruh Sistem Pemangkin:

PP yang dihasilkan menggunakan pemangkin metallocene mempunyai pengedaran berat molekul sempit (MWD=2 - 3), mengakibatkan serpihan biasa - cip berbentuk semasa pemesinan, yang memudahkan penyingkiran cip automatik oleh pusat pemesinan CNC. Sebaliknya, PP yang dihasilkan menggunakan pemangkin ziegler tradisional - Natta (MWD=5 - 8) cenderung membentuk cip yang membungkus alat, memerlukan peningkatan sebanyak 20% dalam penggunaan penyejuk.

2) Cairkan pembentukan dan CNC Pre - pemprosesan

Proses pelletizing penyemperitan:

Suhu kembar - extruder skru dikawal pada 200-230 darjah, dan kadar aliran cair (MFR) dikawal pada 15-25 g/10 min untuk memastikan kadar memakai alat semasa pemesinan CNC adalah<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.

Pencetakan suntikan pra - Pemprosesan:

Suhu acuan dikawal pada 40 - 60 darjah, dengan masa pegangan 10-15 saat untuk mengurangkan tekanan dalaman di bahagian yang dibentuk. Selepas pengoptimuman simulasi ANSYS, apabila tekanan sisa bahagian suntikan PP adalah<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) proses pemesinan CNC teras

Parameter pemotongan dan kecekapan pengeluaran:

Dalam penggilingan CNC lembaran extruded (tebal 10 mm), kilang akhir bersalut 8 mm digunakan dengan kelajuan gelendong 10,000 rpm dan kadar suapan 1,200 mm/min, mengurangkan masa pemesinan- sebanyak 40% berbanding pemprosesan aluminium tradisional. Loji pembuatan elektronik tertentu menggunakan parameter ini untuk memproses plat penebat PP, mencapai kapasiti pengeluaran harian sebanyak 500 keping dengan kadar hasil sebanyak 98%.

Pakai alat dan kawalan kos:

Alat seramik (al₂o₃/tic) mempunyai jangka hayat 300 keping setiap kelebihan apabila pemesinan PP, yang dua kali ganda alat karbida (150 keping per tepi), tetapi kos meningkat sebanyak 25%. Adalah disyorkan untuk menggunakan alat karbida untuk penyesuaian batch kecil - dan beralih ke alat seramik untuk pengeluaran skala besar - untuk mengurangkan kos setiap bahagian.

4) post - Teknik pemprosesan dan pengeluaran ditutup - gelung

Integrasi Pengubahsuaian Permukaan:

Selepas pemesinan CNC, bahagian PP menjalani rawatan plasma (kuasa 200W, gas AR), meningkatkan ketegangan permukaan dari 30 mn/m hingga 45 mn/m. Lekatan cat seterusnya mencapai Gred 5B (Ujian Perekatan CrossHatch), peningkatan tiga gred berbanding dengan bahagian yang tidak dirawat.

Kitar semula bahan sekerap:

Serpihan PP yang dihasilkan semasa pemesinan CNC (kira -kira 15% daripada jumlah bahan) boleh dikitar semula melalui pengisaran dan pelletisasi, dan digunakan semula untuk suntikan - bahagian beban - (misalnya, klip pembungkusan), mencapai sistem loop yang ditutup -.

Sifat Fizikal:

Ketumpatan hanya 0.9 g/cm³, lebih ringan daripada air, dengan kekuatan tegangan mencapai 23.4 MPa, mengatasi kebanyakan plastik termoplastik.

Julat suhu yang luas (-30 darjah hingga 120 darjah), mampu menahan air mendidih dan pemanasan gelombang mikro, sesuai untuk pembungkusan makanan.

Sifat Kimia:

Sangat tahan asid, alkali, alkohol, dan minyak, digunakan secara meluas dalam tangki penyimpanan kimia dan pembungkusan farmaseutikal.

Sifat pemprosesan:

Kapal cair yang sangat baik, acuan suntikan yang mudah, boleh diproses menjadi filem polipropilena (BOPP) berorientasikan biaxially yang sangat nipis untuk pembungkusan makanan dan label.

Apakah jenis PP?

Homopolymer (pp - h):

Polimerisasi dari monomer propylene tunggal, kristal yang tinggi, ketegaran tinggi, digunakan untuk beg tenunan, serat, dan microwave - bekas selamat.

Blok Copolymer (pp - b):

Polimerisasi dari blok etilena dan propilena, ia mempunyai rintangan impak yang sangat baik dan biasanya digunakan dalam komponen automotif seperti bumper dan kotak bateri.

Copolymer secara rawak (pp - r):

Ethylene diedarkan secara rawak, mengakibatkan ketelusan yang tinggi dan kelebihan suhu- yang rendah, menjadikannya digunakan secara meluas dalam paip dan pembungkusan telus.

Perbandingan polipropilena dengan HDPE (tinggi - polietilena ketumpatan) danAbs

Apa itu HDPE dan ABS?

HDPE adalah cabang keluarga polietilena (PE), yang dihasilkan dari monomer etilena (C₂H₄) melalui proses pempolimeran tekanan rendah -. Rantaian molekulnya mempunyai cawangan yang sangat rendah (hampir tiada rantai sampingan panjang), dengan molekul yang ketat dan kristalitas sebanyak 60%-80%, menghasilkan ketumpatan tinggi (0.93-0.96 g/cm³). ABS adalah terpolimer yang dibuat oleh polimerisasi acrylonitrile (AN), butadiene (BD), dan styrene (ST).

Industri pembungkusan:

Polypropylene bergelombang: Menggantikan kadbod untuk pembungkusan makanan segar dan palet pengangkutan, yang menawarkan ketahanan kalis air dan kitar semula.

Filem Bopp: ketelusan tinggi dan rintangan kelembapan, digunakan untuk beg makanan makanan ringan dan kotak rokok.

Perindustrian dan Pembinaan:

Lembaran polipropilena: tahan kakisan kimia, digunakan untuk kapal tangki penyimpanan kimia dan countertop makmal.

Bahan komposit: digabungkan dengan gentian kaca untuk membuat bumper kereta, ringan dan impak - tahan.

Bidang perubatan:

Pembungkusan steril untuk jarum suntikan, botol ubat, dan lain -lain, kerana ia bukan - toksik dan boleh disterilkan pada suhu tinggi.

Ringkasnya, polipropilena bukan sahaja digunakan secara meluas dalam bidang pemesinan CNC, tetapi sebagai keluli plastik, ia digunakan di hampir setiap pasaran plastik.