Падабенства і адрозненне ПП-С і ПП-Н

Ліст AHD PP-H (поліпрапіленавы ліст)

Вызначэнні PP-C і PP-H

PP (поліпрапілен) - шырока распаўсюджаны тэрмапласт. Зыходзячы з адрозненняў у малекулярнай структуры і камонамерах, ён у асноўным класіфікуецца на наступныя катэгорыі:

PP-H: гомапалімер PP, які ўтвараецца ў выніку полімерызацыі аднаго мономера прапілена (C₃H₆). Малекулярны ланцужок утрымлівае толькі прапіленавыя звёны, якія дэманструюць высокую кристалличность (прыблізна 60%-70%) і выдатную калянасць і тэрмаўстойлівасць.

PP-C: блок-супалімер PP (таксама згадваецца як PP-B у некаторай літаратуры) утвараецца ў выніку блок-супалімерызацыі прапілену з невялікай колькасцю этылену (звычайна 2%-7%). Яго малекулярны ланцужок складаецца з доўгіх сегментаў прапіленавых звёнаў і «блокаў» этыленавых звёнаў, што забяспечвае баланс калянасці і трываласці.

Лісты AHD PP-C (поліпрапіленавыя пластыкавыя лісты)

Далей прыводзіцца падрабязны аналіз іх падабенства з розных вымярэнняў:

Хімічны склад і асноўная будова

1. Звычайная крыніца асноўнай смалы: абодва вырабляюцца шляхам полімерызацыі з выкарыстаннем прапілену (C₃H₆) у якасці асноўнага манамера. PP-H змяшчае толькі доўгія ланцугі прапіленавых звёнаў (-CH₂-CH(CH3)-); PP-C уключае ў сябе невялікія «блокі» этыленавых (C₂H4) адзінак, убудаваных у прапіленавы ланцуг (напрыклад, -PP-PPE-PP-, дзе PPE з'яўляецца этылен-прапіленавым блокам), але прапілен па-ранейшаму дамінуе (як правіла, змяшчае толькі 2%-7%).

2. Падобная палярнасць малекулярнага ланцуга: малекулярны ланцуг поліпрапілена складаецца з вуглярод-вугляроднай адзінарнай сувязі (СС) у асновы з непалярнымі метыльнымі групамі (-CH₃). Такім чынам, абодва з'яўляюцца непалярнымі палімерамі са стабільнымі хімічнымі ўласцівасцямі.

Асноўныя агульнасці ў фізічных уласцівасцях

1. Перакрыцце дыяпазону шчыльнасці: абодва матэрыялы маюць агульную шчыльнасць, набліжаную да 0,90-0,91 г/см³, што робіць іх лёгкімі пластмасамі, прыдатнымі для выкарыстання з адчувальнымі да вагі прымяненнямі (напрыклад, пераноснымі скрынкамі і прадметамі першай неабходнасці).

2. Устойлівасць да большасці хімічных рэагентаў: з-за сваёй непалярнай структуры абодва матэрыялы ўстойлівыя да кіслот (такіх як саляная кіслата і разбаўленая серная кіслата), шчолачаў (такіх як гідраксід натрыю), солевых раствораў і большасці арганічных растваральнікаў (такіх як спірты, вуглевадароды і кетоны). Дэградацыя можа адбыцца толькі ў прысутнасці моцных акісляльных кіслот (такіх як канцэнтраваная азотная і серная кіслата) або пры высокіх тэмпературах.

3. Выдатная электраізаляцыя: у малекулярным ланцугу адсутнічаюць палярныя групы, што забяспечвае выдатную электраізаляцыю з удзельным аб'ёмным супраціўленнем >10⁴Ω·см і дыэлектрычнай пастаяннай (23°C, 1 кГц) прыблізна 2,2-2,3. Яны падыходзяць для ізаляцыі кампанентаў электроннага і электрычнага абсталявання (напрыклад, карпусоў прыбораў і правадных каналаў).

4. Не таксічны і экалагічна чысты: абодва матэрыялы не ўтрымліваюць таксічных дабавак (напрыклад, пластыфікатараў і цяжкіх металаў), адпавядаюць стандартам якасці для кантакту з харчовымі прадуктамі і шырока выкарыстоўваюцца ў харчовай упакоўцы і медыцынскіх прыладах.

Вельмі падобная прадукцыйнасць апрацоўкі

1. Сумяшчальныя працэсы фармавання: абодва можна фармаваць з выкарыстаннем звычайных метадаў апрацоўкі тэрмапластаў, такіх як экструзія, ліццё пад ціскам, фармаванне пад ціскам і выдувное фармаванне, што забяспечвае высокую ўніверсальнасць абсталявання.

2. Падобныя дыяпазоны тэмператур апрацоўкі:

• Тэмпература плаўлення: прыкладна 160-180°C (PP-H трохі вышэй з-за высокай кристалличности, патрабуючы больш высокіх тэмператур для разбурэння крышталічных абласцей; PP-C, з-за блока этылену, які зніжае кристалличность, мае крыху больш нізкую тэмпературу плаўлення, але розніца ў цэлым менш за 20°C);

• Тэмпература цеплавога адхілення (0,45 МПа): абодва складаюць прыблізна 90-105°C (PP-H крыху вышэй, прыблізна 100-105°C; PP-C прыблізна 90-100°C). Кароткачасовая тэрмаўстойлівасць (без знешняй сілы) можа дасягаць 120°C, а доўгатэрміновая рабочая тэмпература (10⁴ гадзін) складае ≤80°C.

3. Кантраляваная ўсаджванне: Абодва маюць адносна высокую ўсаджванне пры фармаванні (прыкладна 1,5%-2,5%), што патрабуе канструкцыі формы для кантролю дэфармацыі. Дыяпазоны ўсаджвання абодвух у значнай ступені супадаюць.

Сцэнарыі прымянення, якія перакрываюцца

Нягледзячы на тое, што PP-H і PP-C сканцэнтраваны на розных нішавых прылажэннях з-за адрозненняў у прадукцыйнасці (напрыклад, цвёрдасць і трываласць), яны могуць узаемазаменна выкарыстоўвацца ў прыкладаннях, дзе асноўныя патрабаванні да прадукцыйнасці нізкія, а эканамічная эфектыўнасць і ўніверсальнасць з'яўляюцца ключавым фактарам. Напрыклад:

• Агульныя паўсядзённыя патрэбы: пластыкавыя тазы, смеццевыя бакі і скрыні для захоўвання (патрэбна хімічная ўстойлівасць і лёгкасць);

• Прамысловыя дапаможныя кампаненты: стандартныя паддоны, абарачальныя скрыні, стэлажы (неабходна вільгацятрываласць і агульная ўдаратрываласць);

• Архітэктурнае аздабленне: потолочные панэлі і міжпакаёвыя перагародкі (неабходны нізкі кошт, лёгкасць апрацоўкі і ўстойлівасць да плям);

• Сельская гаспадарка: поліэтыленавая плёнка (патрабуецца ўстойлівасць да надвор'я і нізкі кошт) і ірыгацыйныя трубы (патрабуецца воданепранікальнасць і лёгкая зварка).

Асноўныя агульныя рысы ўстойлівасці да старэння і атмасферных уздзеянняў

Абодва матэрыялы падвяргаюцца падобным механізмам старэння ў прыродных умовах (такіх як ультрафіялетавыя прамяні, кісларод і вільготнасць): пагаршэнне прадукцыйнасці адбываецца з-за разрыву вуглярод-вугляродных сувязей у галоўным ланцугу або акіслення бакавых груп (метыльных груп). PP-H і PP-C агульнага прызначэння, без антыаксідантаў, дэманструюць аднолькавае захаванне трываласці на разрыў і пагаршэнне ўдарнай трываласці ў аднолькавых умовах. Даданне святлостабілізатараў і антыаксідантаў значна паляпшае ўстойлівасць абодвух матэрыялаў да атмасферных уздзеянняў, яшчэ больш памяншаючы адрозненні ў працягласці жыцця пасля мадыфікацыі.

Ліст AHD PP

Далей прыводзіцца падрабязны аналіз адрозненняў ад некалькіх вымярэнняў:

Асаблівасці адрозненні:

Асаблівасці	PP-H лісты/стрыжні	PP-C лісты/стрыжні
Крышталічнасць	Высокія (60%-70%), шчыльна спакаваныя малекулярныя ланцугі	Ніжэй (40%-50%), з-за парушэння крышталічнай рэгулярнасці блокам этылену
Калянасць/Цвёрдасць	Высокая (трываласць пры расцяжэнні ≥ 30 МПа, модуль пругкасці пры выгіне ≥ 1500 МПа)	Крыху ніжэй (трываласць пры расцяжэнні 25-30 МПа, модуль пругкасці пры выгіне 1200-1500 МПа)
Ўдарная глейкасць	Нізкі (Ударная трываласць з надрэзамі: прыблізна 2-5 кДж/м² пры 23°C; ≤ 1 кДж/м² пры -20°C)	Высокая (Ударная трываласць з надрэзамі: прыблізна 5-10 кДж/м² пры 23°C; ≥ 3 кДж/м² пры -20°C)
Нізкотэмпературная далікатнасць	Значны (крохкі разлом ніжэй -10°C)	Палепшаны (захоўвае пэўную трываласць пры -20°C)
Устойлівасць да расколін пад напругай	Справядлівы (адчувальны да выемак, схільны да парэпання з-за канцэнтрацыі напружання)	Выдатна (этыленавы блок зніжае канцэнтрацыю стрэсу)

Адрозненні ў сферах прымянення

PP-H ліст/стрыжань

• Перавагі: высокая цвёрдасць, выдатная тэрмаўстойлівасць і нізкі кошт, падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай трываласці і стабільнасці памераў.

• Тыповыя вобласці прымянення:

• Ліст: футроўка рэзервуараў для захоўвання хімічных рэчываў, прамысловыя паддоны, рэкламныя шчыты, вентыляцыйныя каналы;

• Стрыжань: шасцярні, фіксатары падшыпнікаў, ручкі інструментаў і кранштэйны механічных кампанентаў.

PP-C ліст/стрыжань

• Перавагі: Палепшаная трываласць і моцная ўстойлівасць да ўдараў пры нізкіх тэмпературах, прыдатныя для прыкладанняў, якія патрабуюць балансу паміж цвёрдасцю і ўдаратрываласцю.

• Тыповыя вобласці прымянення:

• Ліст: кампаненты салона аўтамабіля (напрыклад, апорныя панэлі прыборнай панэлі), карпусы прыбораў (барабаны пральных машын) і ахоўныя шчыткі супраць сутыкненняў;

• Стрыжань: злучальнікі для труб, спартыўны інвентар (лыжныя мацаванні) і структурныя кампаненты з нізкім узроўнем напружання.

Асноўная розніца паміж PP-H і PP-C звязана з іх малекулярнай структурай: гамапалімерная структура PP-H надае высокую калянасць і тэрмаўстойлівасць, але прыносіць у ахвяру трываласць і характарыстыкі пры нізкіх тэмпературах. Структура блок-супалімера PP-C праз блокі этылену ўраўнаважвае калянасць і трываласць, што робіць яго больш прыдатным для прымянення, якое патрабуе ўдаратрываласці або нізкіх тэмператур. Пры выбары матэрыялу важна збалансаваць прадукцыйнасць і кошт у залежнасці ад канкрэтных умоў працы (напрыклад, нагрузкі, тэмпературы і рызыкі ўдару), каб пераканацца, што матэрыял сумяшчальны з ужываннем.

Што такое PP-C і PP-H? У чым іх падабенства і адрозненне?