Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

2 октября 2020
Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

Замена стироловых сополимеров полипропиленом, как и в случае с полиэтиленом и отчасти ПВХ, также оказалась весьма значительной и охватывает широкий спектр применений, от автомобилей до бытовых приборов и упаковки. Движущие силы этого явления включают снижение затрат, повышение производительности, унификацию материалов, устойчивость к атмосферным воздействиям и химическую стойкость. В автомобильной сфере основными движущими силами были унификация материалов, снижение шума, термическая стабильность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Использование акрилонитрил-бутадиен-стирольной смолы (АБС) в салоне автомобиля, особенно в автомобильных дверных панелях и отделке, лотках для пакетов и центральных консолях, в основном завершилось заменой на материалы на основе полипропилена за последние 20 лет. Ожидается, что существующая тенденция сохранится в области автомобильной промышленности и далее. Дело в том, что стироловые сополимеры аморфны по своей природе. Следовательно, материалы на основе стирола имеют относительно меньшую тенденцию к усадке и короблению, чем соединения на основе полипропилена. Однако с помощью соответствующей конструкции, а иногда и использования полипропилена с наполнителем, эти недостатки в стабильности размеров могут быть преодолены.

Путем включения смол, имеющих более низкую плотность и соответствующий выбор высокой текучести или высокой скорости течения расплава, материалы на основе полипропилена могут быть формованы в более крупные внутренние части с меньшим количеством стыков. Высококристаллический полипропилен с присущей ему устойчивостью к царапинам используется для замены некоторых стирольных продуктов. Некоторые области применения, такие как подложки для приборной панели, обычно изготовленные из сополимеров стирола или терполимеров, часто используются в качестве материала подложки для мягких IP-приложений (пенополиуретановая подушка вместо других материалов и ПВХ вместо покрытий на натуральной основе). В этих конструкциях такие материалы используются для лучшего поглощения энергии. Новые требования при столкновениях для обеспечения безопасности водителя и пассажиров в салоне автомобиля также склоняют производителей к использованию полипропиленовых материалов, однако для соответствия этим нормам необходимы новые энергопоглощающие конструкции. Для небольших бытовых устройств, таких как чайники, кофеварки, паровые утюги и другие нагревательные приборы, полипропилен с наполнителем стал предпочтительным материалом, как и в других приложениях, требующих лучшей термостойкости и более тонких стенок, чем те, которые обычно возможны с ABS. Сюда же можно отнести и радиаторы отопления, которые стали делать из полипропилена в последние 10-15 лет.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

Как правило, к бытовым приборам предъявляются высокие требования к глянцевости, обычно достигаемого за счет использования материалов на основе смол ABS. Тем не менее компаунды на основе полипропилена могут приблизиться к соответствию этим требованиям. Кроме того, последние обеспечивают лучшую химическую стойкость и тепловые характеристики при низких нагрузках. В области упаковки, где важными факторами являются утилизация и чистое сжигание, материалы на основе полипропилена часто используется для замены материалов на основе стирола. Небольшие емкости, такие как стаканчики для масла и йогурта, были успешно заменены тонкостенными полипропиленовыми материалами, изготовленными методом литья под давлением. В этих приложениях критическим моментом является конструкция инструмента, в которой расплавленный полипропилен с очень высокой текучестью может заполнять множество полостей и может быть закачан за один раз. Этот процесс может быть очень конкурентоспособным по сравнению с быстрым поточным термоформованием контейнеров из полистирола. Правильная конструкция контейнера является важным фактором в этом типе приложений. Новые технологические разработки привели к производству полипропиленовых смол с высокой прочностью расплава. С увеличением характеристик расплава эти смолы могут быть использованы для улучшения устойчивости к провисанию в конечных применениях, таких как термоформование с повторным нагревом.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

Кроме того, эти материалы могут быть вспенены физическими вспенивающими агентами, такими как изобутан или изопентан, для получения сильно вспученных продуктов для амортизации листов пенопласта. Для таких применений, как плавучие средства (спасательные жилеты, подушки доков), полипропилен имеет более низкий удельный вес, чем стирол, и лучшую ударную вязкость, и даже химическая стойкость лодок может быть важной, поскольку могут происходить разливы нефти и топлива. Что же касается замены полипропиленом различных технических полимеров, то можно сказать следующее. Традиционно основной движущей силой перехода на материалы на основе полипропилена для приложений, использующих технические смолы, была стоимость. Применения включают лопасти вентиляторов в автомобилях и корпусах насосов для химической промышленности и бассейнов. В автомобильных приборных панелях полиацетали были заменены на полипропилен уже достаточно давно. Та же участь постигла используемый для производства подфарников, Rynite, который был заменен на полипропилен, армированный стекловолокном. В таких случаях новые материалы часто используются для повышения прочности более слабых участков детали, и полипропилен с этим справляется хорошо. Тем не менее геометрия детали не всегда может способствовать прямой замене с иного пластика на полипропилен. Поэтому, возможно, потребуется изучить толщину стенки и учесть различия в характеристиках ползучести, однако применять полипропилен можно почти всегда. Также в большинстве случаев стоимость единицы объема часто оказывается в пользу материалов на основе полипропилена.

Далее отметим и такое явление, как замену полипропиленом изделий из термореактивных пластиков (реактопластов). Хотя термореактивные смолы обычно имеют совершенно иной профиль, чем термопласты, один из самых значительных изменений в производстве полипропилена на самом деле произошел за счет термореактивного полиуретана. Автомобильные элементы экстерьера, такие как бамперы, облицовка, решетки и спойлеры, изначально были сделаны из стали, но затем производители перешли на полиуретан. Эта тенденция преобладала в автомобильной отрасли до середины 2000-х годов. Основными движущими силами этого изменения стали стоимость материалов и высокий удельный вес. Кроме того, как и для всех термореактивных материалов, если будут получены детали с недостаточными эксплуатационными характеристиками, то высока вероятность быстрого износа без возможности замены (важно помнить, что реактопласты, в отличие от термопластов, деформируются необратимо). Поэтому с середины прошлого десятилетия автомобильная промышленность сосредоточила внимание на материалах на основе полипропилена, но в первую очередь из-за их экономической эффективности и преимуществ утилизации. Хотя окрашиваемые сорта полипропиленовых смол изначально требовались для замены термореактивных материалов, подходящие грунтовки и окрашиваемые продукты стали хорошим практическим решением, так что это препятствие больше не является проблемой.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

В меньшей степени, замена термореактивных материалов соединениями на основе полипропилена также произошла в области термореактивного полиэстера для крупных автомобильных деталей, таких как панели с отверстиями, однако эта тенденция не была такой доминирующей, как в случае с полиуретанами. Такие панели, когда-то изготовленные из термореактивных полиэфирных смесей, были заменены на полипропилен с наполнителем или стекловолокном. Электрические блоки, в которых изначально использовались фенольные смолы, были заменены на другие технические смолы, такие как ацеталь или армированный стиролакрилонитрил (SAN). В последнее время и здесь были предприняты попытки использовать соединения на основе полипропилена, но эти применения не всегда были успешными. Одной из основных трудностей при переходе от термореактивных смол является разница в твердости полипропилена и большинства термореактивных смол. Полиуретан является одним из исключений среди термореактивных смол с относительно низкой твердостью. С точки зрения прочности, с появлением технологий литья под давлением и некоторых других способов производства пластиковых изделий, материалы на основе полипропилена могут проникать и в другие области применения, традиционные для термореактивных материалов. В следующей части остановимся на модификациях полипропилена.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 4

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад