ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение полипропилена и способы его переработки в изделия из "Синтетические полимеры и пластические массы на их основе 1964" Полипропилен, содержащий значительное количество стереорегу-ляриого полимера, представляет собой жесткий нетоксичный продукт без запаха [209]. Он отличается хорошей прозрачностью и блеском. Многие механические свойства зависят от молекулярного веса полимера. [c.65] Высокая температура плавления полипропилена (160—170° С) является его наиболее важной характеристикой. При отсутствии внешнего механического воздействия изделия из пропилена сохраняют форму вплоть до 150° С. На рис. 23 показаны результаты сравнительных испытаний на растяжение полипропилена и других материалов при скорости повышения температуры 50 град ч под нагрузкой 15 кг1см [210]. [c.65] Коэффициент объемного расширения. . . [c.65] При 155° С полипропилен — твердое вещество, а при температу эе, близкой к точке плавления, он превращается в каучукоподобный эластичный продукт. Вязкость расплава полимера уменьшается по мере снижения молекулярного веса и возрастания температуры. При снижении температуры от точки плавления до 120°С наступает кристаллизация. До 300° С полипропилен, содержащий стабилизатор, устойчив к окислению и деструкции даже после нагревания в течение нескольких часов в воздушной среде. [c.66] Под действием рассеянного света (в помещении или на улице, но не под действием прямых солнечных лучей) нестабилизированный полимер пропилена не изменяется в течение двух лет, ио на прямом солнечном свету он через несколько месяцев становится хрупким. Ультрафиолетовые лучи при этом оказывают сильное окислительное действие, причем введение антиоксидантов обеспечивает ингибирующий эффект в течение ограниченного времени. Стойкость к действию ультрафиолетовых лучей увеличивается при введении в полипропилен 2% сажи. Изделия из полипропилена с добавкой сажи в течение двух лет могут находиться под прямыми солнечными лучами без значительных изменений физических свойств материала. Предполагается, что стойкость такого полипропилена к действию ультрафиолетовых лучей более 20 лет [212]. [c.66] Для ингибирования окислительной деструкции полипропил( на также можно применять ди-(4-оксифенил)-сульфид и другие антиоксиданты [213], вводимые в количестве 1—2%. [c.66] Минеральные и растительные масла, даже после 30-суточного воздействия, адсорбируются полипропиленом в ничтожных количествах. В табл. 11 представлены данные по химической стойкости полипропилена к ряду растворителей, кислот и растворов щелочей (210]. [c.67] Из данных табл. 11 видно, что физико-механические свойства полипропилена мало изменяются при воздействии 80%-ной серной кислоты в течение 30 суток при 20° С и 7 суток при 90° С. После действия 98%-ной серной кислоты в течение 7 суток при 90° С полимер приобретает темно-коричневую окраску, становится хрупким и разрушается. При 20° С полипропилен относительно устойчив к действию 50%-ной и малоустойчив к действию 94%-ной азотной кислоты и разрушается ими при 70° С. К действию 40%-ного раствора едкого натра полипропилен устойчив до 110° С. Все типы полипропилена практически не поглощают воду [211]. Наблюдаемое водопоглощение (0,2%) можно объяснить поверхностной адсорбцией. Механические свойства полимера не зависят от влажности среды. [c.67] Под влиянием нагрузки полипропилен деформируется. Сначала при растяжении удлинение образцов полимера является незначительным. Диаграмма напряжение—относительное удлинение (рис. 24) имеет вид подобный такой же диаграмме для полиэтилена. После достижения определенной величины напряжения образец полипропилена начинает вытягиваться, причем нагрузка остается постоянной в течение всей стадии вытягивания. Ориентация приводит к увеличению механической прочности. При повышении температуры предел прочности при растяжении снижается от 550—600 кгсюм при —20° С до 80— 90 кгс см при 120° С. [c.67] Удельная ударная вязкость изотактического полипропилена не может быть определена при 20° С, так как он не разрушается при испытании в обычных условиях. Но при более низких температурах она имеет следующие значения при —20° С 20—30 и при —80° С 13—17 кгс см1см . Удельная ударная вязкость образцов с надрезом при 20° С 5—8 кгс-см/см . Минимальное значение прочности на удар для бруска с надрезом достигается приблизительно при —20° С и оно же сохраняется до —100° С и ниже. Сравнение этих данных с аналогичными свойствами сополимеров стирола показывает, что полипропиленовый брусок с надрезом при —20° С обладает почти такой же прочностью на удар, как сополимер стирола с акрилонитрилом при 20° С. При 100° С полипропилен обладает такой же твердостью и жесткостью, как полиэтилен низкой плотности при комнатной температуре. [c.68] Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 гч. [c.68] Полипропилен имеет наименьшую-плотность из всех жестких термопластичных полимеров. По пределу прочности при растяжении и термостойкости он превосходит полиэтилен, полистирол и некоторые сорта поливинилхлорида. По другим механическим свойствам этот пластик близок к полистиролу и поливинилхлориду. [c.68] Диэлектрические свойства и водостойкость полипропилена бл 1зки к аналогичным свойствам полиэтилена. Тангенс угла диэлектрических потерь несколько увеличивается при повышении температуры до 60— 70° С. Значение диэлектрической проницаемости практически не зависит от температуры вплоть до 120° С при частотах 10 —10 гц. [c.68] К недостаткам полипропилена следует отнести недостаточную морозостойкость (от —20 до —15° С) и легкую окисляемость. [c.68] Полипропилен перерабатывается в изделия непрерывным ыдавли-ванием, литьем под давлением, выдуванием, прессованием, вакуум-формованием и другими методами [207, 214]. Чаще всего употребляются окрашенные цилиндрические гранулы полимера. [c.68] Полипропилен плохо склеивается. Удовлетворительная прочность склеивания достигается при применении полихлоропреновых клеев. Прочность клеевого шва значительно уступает прочности самого материала. [c.69] Соединять детали можно также сваркой, клепкой, винтами или гвоздями [215]. Сварка производится при помощи нагревательного элемента (сварка в стык) и прутка, разогретого струей горячего (до 220° С) воздуха или азота [211, 216]. Для механической обработки полипропилена разработан инструмент [211]. [c.69] Для стабилизации и окраски в полимер вводят амины, сажу, пигменты и красители. Полипропилен можно совмещать с синтетическими и натуральными каучуками и другими материалами. Смешение компонентов производят в шнек-машинах и в двухцилиндровых или других смесителях с обогревом, используемых при переработке каучука, поливинилхлорида и полиэтилена. [c.69] Высокомолекулярный полипропилен пригоден для изготовления труб, пленки, электроизоляции, различных формованных и литьевых изделий, волокна. Низкомолекулярный полипропилен может быть совмещен (в системе Бенбери при экструзии или на вальцах) с полистиролом, полиэтиленом и поливинилхлоридом для уменьшения их текучести в размягченном состоянии и улучшения некоторых свойств (теплостойкости полистирола, жесткости полиэтилена и др.) или нанесен на бумагу в виде тонкого пленочного слоя (на оборудовании для нанесения покрытий на тонкие материалы). Быстро охлажденные полипропиленовые покрытия толщиной 0,025 мм при обычной температуре эластичны подобно покрытиям из полиэтилена, но приобретают жесткость при температурах ниже —20 и выше 50° С (вследствие кристаллизации). Бумага с покрытием из полипропилена защищает от влаги и пригодна для упаковки замороженных продуктов [208]. [c.69] Технология изготовления труб из полипропилена, полиэтилейа и поливинилхлорида аналогична. Наиболее пригодны полимеры с высокой и средней степенью кристалличности, индекс расплава которых лежит в интервале 0,5—3,0 [217]. Продолжительность пребывания полимера в экструзионной машине не оказывает заметного влияния на свойства полимера при условии, что температура не будет превышать 300° С. [c.69] Вернуться к основной статье