Когда использовать полипропилен

Полипропилен очень молод, но его история характеризуется взрывным ростом. Дж. Пол Хоган и Роберт Бэнкс впервые полимеризовали этот пластик в 1951 году, а три года спустя Джулио Натта и Карл Рен полимеризовали этот материал в кристаллический изотактический полимер. Это новаторское открытие привело к крупномасштабному коммерческому производству полипропилена к 1957 году, и теперь это второй по популярности и прибыльности пластик в обрабатывающей промышленности.

Согласно последним исследованиям, мировой рынок полипропилена в 2019 году оценивался примерно в $126,03 млрд, а текущий спрос на этот пластик приближается к 62 млн тонн в год. Более того, ожидается, что продажи полипропилена будут расти на 5,8 % в год до 2021 года. Этот невероятно популярный и универсальный материал можно найти во многих потребительских товарах, от ковровых покрытий до спортивной одежды и медицинского лабораторного оборудования.

Что такое полипропилен? Как это делается? Узнайте все об одном из самых популярных пластиков в обрабатывающей промышленности сегодня, от химических свойств до того, как его использовать.

Что такое полипропилен?

Полипропилен представляет собой термопластичную полимерную смолу, полученную в результате полимеризации с ростом цепи из мономера пропилена. Этот материал часто называют «аддитивным» полимером, потому что он легко сополимеризуется, что означает, что его можно легко комбинировать с другими композитными пластиками или полимерами, такими как полиэтилен. Сополимеризация немного меняет свойства пластика, что расширяет возможности его технического применения.

Двумя основными типами полипропилена являются гомополимеры и сополимеры, а сополимеры можно дополнительно разделить на блок-сополимеры и статистические сополимеры. Гомополимерный полипропилен является универсальным полипропиленом и его наиболее часто используемой разновидностью. Сомономерные звенья блок-сополимера полипропилена расположены в регулярном порядке и содержат от 5 до 15 % этилена, что делает материал более ударопрочным.

Напротив, сомономерные звенья статистического сополимера полипропилена расположены нерегулярно и содержат от 1 до 7 % этилена, что делает их более подходящими для случаев, когда требуется более пластичный продукт.

Адаптивность, прочность и универсальность полипропилена сделали его фаворитом среди производителей и основным игроком в этой быстро меняющейся отрасли. Общие области применения включают веревки, обивку, автомобильные аккумуляторы, упаковку, приборные панели автомобилей и многоразовые контейнеры. Полипропилен также является одним из немногих производственных материалов, которые могут функционировать как пластик и как волокно.

Фактически, полипропилен часто встречается в термопластичных композитах, армированных волокнами. Полипропилен очень хорошо подходит для литья под давлением — полипропиленовые гранулы удивительно быстро и легко формуются из-за низкой вязкости расплава. Полипропилен также можно использовать при обработке на станках с ЧПУ, если у инженера есть высококачественное оборудование, которое гарантирует, что материал не слипается и не плавится под действием тепла резака с ЧПУ.

Химические и механические свойства

Полипропилен часто называют «сталью» пластмассовой промышленности, потому что это исключительно прочный материал. Он устойчив к солнцу, плесени, гниению, бактериям, маслам, растворителям, воде и высоким уровням физического напряжения, оставаясь при этом легким и гибким. Полипропилен очень эластичен и не деформируется при большом изгибе или сгибании, что делает его особенно полезным для создания живых петель. Полипропилен можно найти во многих электрических компонентах, потому что он водонепроницаем и обладает высокой устойчивостью к электричеству.

С точки зрения дизайна многие менеджеры проектов предпочитают работать с полипропиленом, потому что его можно легко сделать прозрачным, даже если он обычно непрозрачен при производстве. Полипропилен является отличным выбором для применений, где важна некоторая светопередача или она добавит эстетической ценности изделию.

Преимущества и недостатки полипропилена

Отличные химические и механические свойства полипропилена делают его очень популярным среди инженеров. Он легко доступен, недорог в производстве, а более новые версии полипропилена имеют резиноподобный состав, который можно использовать для еще более инновационных вариантов использования. Полипропилен также легко перерабатывается и является хорошей альтернативой упаковке BPA.

Однако у полипропилена есть свои недостатки. Например, высокая воспламеняемость и высокий коэффициент теплового расширения этого материала ограничивают его применение при высоких температурах. Он также подвержен риску окисления, УФ-разложения и хлорированных растворителей. Кроме того, дизайнеры должны учитывать, что полипропилен трудно окрашивать, поскольку он имеет скользкую поверхность, которую трудно соединить с другими материалами.

Начало работы с быстрым радиусом

Несмотря на эти болевые точки, полипропилен — это материал, который должен быть в арсенале каждого производителя. Он долговечен, экономичен, а его превосходные химические и механические свойства делают его применимым в самых разных случаях. Обращение к опытному партнеру-производителю поможет вам максимально эффективно использовать этот материал.

Если вы заинтересованы в использовании полипропилена для своего следующего проекта, команда Fast Radius будет рада вам помочь. Наши проектировщики и инженеры имеют многолетний опыт работы с этим и сотнями других материалов. Мы сможем провести вас через весь производственный процесс, от проектирования и прототипирования до реализации, а также предложить ключевые рекомендации по оптимизации вашей детали на этом пути. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить предложение.

Чтобы узнать больше о производственных материалах, ознакомьтесь с соответствующими статьями блога в центре ресурсов Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату