Свойства и сферы эксплуатации пластиковых трубопроводов. PP-H. Свойства

• Плотность — примерно 0,9 г/см3;
• Прочность на растяжение — около 33 МПа;
• Модуль упругости при изгибе — около 1400 МПа;
• Удлинение при разрыве обычного полипропилена составляет примерно 150%;
• Твердость по шкале Роквелла — 90;
• Температура размягчения при давлении 0,45 МПа составляет +105°C, при давлении 1,80 МПа уже меньше — +65°C;
• Кислородный индекс — 17%.

Некоторые физические характеристики полипропилена или, как его ещё называют химики, поли (пропена), могут показаться достаточно скромными. Однако если учесть более высокую термостойкость в сравнении с ПВХ и при этом почти не уступающие физико-механические характеристики, получаем материал с замечательными свойствами, делающими его пригодным для замены самых разных материалов в различных приложениях: стекла, металлов, картона, а также и других полимеров.

Эти свойства включают в себя прежде всего низкую плотность (экономия на массе), но при этом высокую жёсткость и достаточную термостойкость. Также полипропилен — материал химически инертный, не вступающий в реакции с большинством даже агрессивных химически сред. Кроме того, PP-H обладает хорошей пароизоляцией, имеет хороший баланс ударопрочности и растяжимости и очень легко сваривается, что особенно важно для трубопроводных систем, монтаж которых часто бывает сопряжён с определёнными сложностями. Добавим, что полипропилен, несмотря на то, что довольно прочен, является одним из самых лёгких термопластов (его плотность – 0,905 г/см3) и достаточно термостоек и имеет температуру плавления +166°C, а кристалличность около 50-60%.

Что касается химической структуры материала, то молекула пропилена асимметрична и при полимеризации может образовывать три основные цепные структуры, в зависимости от положения метильных групп: две являются стереорегулярными (изотактическими и синдиотактическими), а третья не имеет регулярной структуры и называется атактической. Одноцепочечная структура изотактического полипропилена заставляет молекулы образовывать спирали. Эта правильная форма позволяет молекулам кристаллизоваться в твёрдый, относительно жёсткий материал, который в чистом виде плавится только при +166°C. И именно из изотактической разновидности полипропена и её подтипов (блок-сополимеры и рандом-сополимеры) изготавливают трубы и трубопроводную арматуру.

Хотя нужно заметить, что коммерческий полипропилен представляет собой не всегда чисто изотактический полимер, а может содержать до 5% атактического материала. Впрочем, некоторые производители (например, Georg Fischer) изготавливают свои трубопроводные системы из чистого изотактического полипропилена, поэтому трубы, фитинги и трубопроводная арматура у них оказываются надёжнее. Синдиотактический полимер, благодаря своей регулярной структуре, также является кристаллическим, но всё же менее прочным, а атактические цепи полностью случайны по структуре и, следовательно, не кристаллизуются. Атомарный же полипропилен с высокой молекулярной массой и вовсе представляет собой резиноподобный материал. В следующей части поговорим о свойствах блок-сополимера полипропена или, точнее — блок-сополимеров, поскольку это не один материал.