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什么是聚丙烯(PP管),它用于什么?

聚丙烯(PP管)是由丙烯单体的组合制成 的 热塑性 “加成聚合物”。 它用于各种应用,包括消费品包装,各种行业的塑料零件,包括汽车工业, 生活铰链 和纺织品 等特殊设备 。 聚丙烯首先由一对菲利普斯石油科学家Paul Hogan和Robe rt Banks以及后来意大利和德国科学家Natta和Rehn 聚合而成 。

聚丙烯(PP管)是由丙烯单体的组合制成 的 热塑性 “加成聚合物”。 它用于各种应用,包括消费品包装,各种行业的塑料零件,包括汽车工业, 生活铰链 和纺织品 等特殊设备 。 聚丙烯首先由一对菲利普斯石油科学家Paul Hogan和Robe rt Banks以及后来意大利和德国科学家Natta和Rehn 聚合而成 。 它变得非常迅速,因为商业生产开始于意大利化学家Giulio Natta教授首次聚合后不到三年。 纳塔在1954年在西班牙完善并合成了第一种聚丙烯树脂,聚丙烯结晶的能力引起了很多兴奋。 到1957年,它的受欢迎程度已经爆发,并且在欧洲开始广泛的商业生产。 今天,它是世界上最常生产的塑料之一。


根据一些报道,目前全球对PP管的需求产生了约4500万公吨的年度市场,估计到2020年需求将增加到约6200万吨。聚丙烯PP管的主要最终用户是包装行业占电气和设备制造业的约30%,其中电气和设备制造业各占13%。 家用电器和汽车行业各占10%,建筑材料占5%。 其他应用共同构成了全球聚丙烯消费的其余部分。


聚丙烯PP管具有相对光滑的表面,这使得它可以替代塑料,如乙缩醛(POM), 用于低摩擦应用,如 齿轮 或用作家具的接触点。 也许这种质量的一个消极方面是,将聚丙烯粘合到其他表面可能很困难(即,它不能很好地粘附到与其他塑料一起工作的某些胶水上,并且有时在需要形成接头时必须焊接)。 尽管聚丙烯在分子水平上是光滑的,但它确实具有相对较高的摩擦系数 - 这就是使用乙缩醛, 尼龙或PTFE的原因。 聚丙烯相对于其他普通塑料也具有低密度,这意味着注塑聚丙烯部件的制造商和分销商可以减轻重量。 它在室温下对脂肪等有机溶剂具有优异的耐受性,但在较高温度下会发生氧化( 注塑 过程中可能存在问题 )。


聚丙烯PP管的主要优点之一是它可以(通过 CNC 或 注塑 ,热成型或卷边 )制造成 活动铰链 。 活动铰链是非常薄的塑料件,可以弯曲而不会断裂(即使在接近360度的极端运动范围内)也是如此。 它们对于结构应用不是特别有用,例如举起沉重的门,但对于非承重应用特别有用,例如一瓶番茄酱或洗发水的盖子。 聚丙烯特别适合生活铰链,因为它在反复弯曲时不会破裂。 另一个优点是聚丙烯可以CNC加工成包括活动铰链,其允许更快的原型开发并且比其他原型制作方法便宜。 Creative Mechanisms 在我们用单片聚丙烯加工活动铰链方面的独特之处是独一无二的 。


聚丙烯PP管的另一个优点是它可以很容易地与其他聚合物如 聚乙烯 共聚(基本上结合成复合塑料) 。 共聚合显着改变了材料性能,允许比纯聚丙烯(更多的是商品塑料本身)更可靠的工程应用。


上面和下面提到的特征意味着聚丙烯用于各种应用:洗碗机安全板,托盘,杯子等,不透明的移动容器和许多玩具。


聚丙烯PP管的特性是什么?


聚丙烯PP管的一些最重要的特性是:


耐化学性: 稀释的碱和酸不易与聚丙烯反应,这使其成为这类液体容器的良好选择,例如清洁剂,急救产品等。

弹性和韧性: 聚丙烯在一定的挠度范围内(如同所有材料一样)具有弹性,但在变形过程中也会经历塑性变形,因此通常被认为是“坚韧”的材料。 韧性是一个工程术语,定义为材料在不破裂的情况下变形(塑性,非弹性)的能力。 。

耐疲劳性: 聚丙烯在经过大量扭转,弯曲和/或弯曲后仍保持其形状。 这种特性对于制作活动铰链特别有价值。

绝缘: 聚丙烯具有很高的耐电性,对电子元件非常有用。

透射率: 虽然聚丙烯可以制成透明的,但通常生产的颜色是天然不透明的。 聚丙烯可用于某些光转移很重要或具有美学价值的应用。 如果需要高透射率,那么像 丙烯酸 或 聚碳酸酯 这样的塑料 是更好的选择。

聚丙烯被归类为“热塑性”( 而不是“热固性” )材料,其与塑料响应热量的方式有关。 热塑性材料在其熔点处变为液体 (在聚丙烯的情况下约为130摄氏度)。 关于 热塑性塑料的 一个主要有用的属性 是它们 可以被加热到它们的熔点,冷却并再次再加热而不会显着降解。 而不是燃烧,热塑性塑料如聚丙烯液化,这使它们易于 注塑 ,然后再循环。 相比之下,热固性塑料只能加热一次(通常在注塑过程中)。 第一次 加热导致热固性材料凝固(类似于双组分环氧树脂),导致化学变化无法逆转。 如果你 第二次 尝试在 高温下吃热固性塑料,它就会燃烧。 这种特性使热固性材料难以回收。


为什么经常使用聚丙烯PP管?


聚丙烯PP管用于家庭和工业应用。 其独特的性能和适应各种制造技术的能力使其成为广泛用途的宝贵材料。 另一个非常宝贵的特点是聚丙烯既可以作为塑料材料又可以作为纤维(如在活动,比赛等场合赠送的促销手提袋)。 聚丙烯通过不同方法和不同应用制造的独特能力意味着它很快就开始挑战许多旧的替代材料,特别是在包装,纤维和注塑行业。 多年来,它的增长一直持续,并且仍然是全球塑料行业的主要参与者。


我们在各行各业的许多应用中使用聚丙烯。 也许最有趣的例子包括我们的数控机床聚丙烯能够包括用于 原型生活铰链开发的活动铰链的能力 。 聚丙烯是一种非常柔软,柔软的材料,熔点相对较低。 这些因素阻止了大多数人能够正确加工材料。它很长。它没有切割干净。 它开始从CNC刀具的热量中融化。 它通常需要刮平以获得接近成品表面的任何东西。 但我们已经能够解决这个问题,这使我们能够用聚丙烯制造新颖的原型生活铰链。


什么是不同类型的聚丙烯PP管?


聚丙烯PP管有两种主要类型:均聚物和共聚物。 共聚物进一步分为嵌段共聚物和无规共聚物。 每个类别都比其他类别更适合某些应用程序。 聚丙烯PP管通常被称为塑料工业的“钢”,因为它可以通过各种方式进行改性或定制,以最好地满足特定用途。 这通常通过向其中引入特殊添加剂或以非常特殊的方式制造它来实现。 这种适应性是至关重要的特性。


均聚物聚丙烯PP管是通用级的。您可以将此视为聚丙烯材料的默认状态。 嵌段共聚物聚丙烯具有以嵌段排列的共聚单体单元(即,以规则的图案)并且含有5%至15%的乙烯。乙烯改善某些性能,如抗冲击性,而其他添加剂可增强其他性能。 无规共聚物 聚丙烯 - 与嵌段共聚物聚丙烯相反 - 具有沿聚丙烯分子以不规则或随机图案排列的共聚单体单元。 它们通常含有1%至7%的乙烯,适用于需要更具延展性,更清洁的产品的应用。


聚丙烯PP管是如何制成的?


与其他塑料一样,聚丙烯通常从将烃燃料蒸馏成称为“馏分”的较轻组开始,其中一些与其它催化剂结合以生产塑料(通常通过聚合或缩聚)。


用于数控机床,3D打印机和注塑机原型开发的聚丙烯:


3D打印聚丙烯:


聚丙烯PP管不易以长丝形式用于3D打印。


CNC加工聚丙烯:


聚丙烯PP管广泛用作数控机床制造的板材。 当我们对少量聚丙烯PP管零件进行原型设计时,我们通常会对它们进 聚丙烯作为一种无法加工的材料而享有盛誉。 这是因为它具有低退火温度,这意味着它在加热下开始变形。 因为它通常是非常柔软的材料,所以需要极高的技术水平才能精确切割。 创意机制 已经成功地这样做了。 我们的团队可以使用数控机床,清洁地切割聚丙烯,并且非常精细。 此外,我们还能够生产 厚度低至.010英寸的 聚丙烯活动铰链 。 制作活动铰链本身就是一项艰难的尝试,这使得使用像聚丙烯这样的困难材料更令人印象深刻。


注塑成型聚丙烯PP管:


聚丙烯PP管是用于注射成型的非常有用的塑料,并且通常可以以粒料的形式用于此目的。 聚丙烯虽然具有半结晶性,但易于成型,并且由于其低熔体粘度,它可以很好地流动。 此属性显着提高了使用材料填充模具的速度。 聚丙烯的收缩率约为1-2%,但可以根据许多因素而变化,包括保压,保温时间,熔体温度,模壁厚度,模具温度以及添加剂的百分比和类型。


其他:


除了传统的塑料应用,聚丙烯PP管也很适合纤维应用。 这使其具有更广泛的用途,不仅仅是注塑成型。 这些包括绳索,地毯,室内装潢,衣服等。


聚丙烯PP管的优点是什么?


聚丙烯容易获得并且相对便宜。

聚丙烯由于其半结晶性质而具有高抗弯强度。

聚丙烯具有相对光滑的表面。

聚丙烯非常耐吸收水分。

聚丙烯在各种碱和酸上具有良好的耐化学性。

聚丙烯具有良好的抗疲劳性。

聚丙烯具有良好的冲击强度。

聚丙烯是一种良好的电绝缘体。

聚丙烯有哪些缺点?


聚丙烯具有高的热膨胀系数,这限制了其高温应用。

聚丙烯易受UV降解的影响。

聚丙烯对氯化溶剂和芳烃的耐受性差。

已知聚丙烯难以涂漆,因为它具有差的粘合性能。

聚丙烯是高度易燃的。

聚丙烯易于氧化。

尽管存在缺点,但聚丙烯是一种很好的材料。 它具有独特的品质组合,是任何其他材料都不具备的品质,使其成为许多项目的理想选择。

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