¿Qué es el polipropileno? Una guía completa de PP Plastic y sus aplicaciones

El polipropileno (PP) es un polímero termoplástico con una estructura cristalina semi -, producida principalmente a través de procesos de polimerización utilizando gas natural y otros productos de petróleo. Los monómeros de propileno sufren una polimerización de crecimiento de cadena - durante la reacción de polimerización para formar polipropileno. Después de que se completa la polimerización, el polipropileno se extruye en fibras largas, que luego se procesan a través de un granulador, donde las fibras se cortan en gránulos. Estos gránulos se pueden procesar más utilizando técnicas de procesamiento térmico estándar, como el moldeo por inyección. El polipropileno se produce típicamente en dos formas: homopolímero y copolímero. Entre estos, el polipropileno homopolímero es el tipo más común, mientras que el polipropileno de copolímero es relativamente menos común.

1) Pretratamiento de materia prima y polimerización

Purificación de monómero de propileno:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99.5%, con niveles de impureza (como azufre y agua)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

Influencia del sistema de catalizador:

PP producido usando catalizadores del metaloceno tiene una distribución de peso molecular estrecha (MWD=2 - 3), lo que resulta en flake regular - chips en forma de mecanizado, que facilita la eliminación de chips automático por los centros de mecanizado CNC. Por el contrario, PP produjo utilizando catalos de natta Ziegler tradicionales (MWD=5 - 8) tiende a formar chips que envuelven herramientas, lo que requiere un aumento del 20% en el uso del refrigerante.

2) Formación de fusión y CNC pre - procesamiento

Proceso de peletización de extrusión:

La temperatura del extrusor de tornillo gemelo - se controla a 200-230 grados, y la tasa de flujo de fusión (MFR) se controla a 15-25 g/10 minutos para garantizar que la velocidad de desgaste de la herramienta durante el mecanizado CNC sea<0.01 mm/h. A certain automotive parts factory uses PP-H particles with an MFR of 20, achieving a CNC milling speed of up to 12,000 rpm and a surface roughness Ra < 3.2 μm.

Moldeo de inyección pre - procesamiento:

La temperatura del molde se controla a 40 - 60 grados, con un tiempo de retención de 10-15 segundos para reducir el estrés interno en la parte moldeada. Después de la optimización de la simulación de ANSYS, cuando el estrés residual de la parte de inyección de PP moldeada es<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) Proceso de mecanizado CNC central

Parámetros de corte y eficiencia de producción:

En la fresado CNC de láminas extruidas (10 mm de espesor), se usa una fábrica final recubierta de 8 mm con una velocidad de huso de 10,000 rpm y una velocidad de alimentación de 1,200 mm/min, reduciendo un solo {}}} tiempo de mecanizado de procesos en un 40% en comparación con el procesamiento de aleación de aluminio tradicional. Una determinada planta de fabricación de productos electrónicos utilizó estos parámetros para procesar placas aislantes de PP, logrando una capacidad de producción diaria de 500 piezas con una tasa de rendimiento del 98%.

Desgaste de la herramienta y control de costos:

Las herramientas de cerámica (al₂o₃/tic) tienen una vida útil de 300 piezas por borde al mecanizar PP, que es el doble que las herramientas de carburo (150 piezas por borde), pero el costo aumenta en un 25%. Se recomienda utilizar herramientas de carburo para una pequeña personalización de lotes - y cambiar a herramientas de cerámica para una gran producción de escala - para reducir el costo por pieza.

4) Post - técnicas de procesamiento y producción cerrada - bucle

Integración de modificación de la superficie:

Después del mecanizado CNC, las piezas de PP sufren tratamiento con plasma (200W potencia, gas AR), aumentando la tensión superficial de 30 mn/m a 45 mn/m. La adhesión posterior de la pintura alcanza el grado 5B (prueba de adhesión del punto cruzado), una mejora de tres grados en comparación con las piezas no tratadas.

Reciclaje de material de desecho:

Los restos de PP generados durante el mecanizado CNC (aproximadamente el 15% del material total) se pueden reciclar mediante la molienda y la peletización, y se reutilizan para la inyección - - partes de carga (p. Ej.

Propiedades físicas:

La densidad es de solo 0.9 g/cm³, más ligera que el agua, con resistencia a la tracción que alcanza 23.4 MPa, superando la mayoría de los plásticos termoplásticos.

Rango de temperatura amplio (-30 grados a 120 grados), capaz de resistir el calentamiento de agua y microondas hirviendo, adecuado para envases de alimentos.

Propiedades químicas:

Altamente resistente a los ácidos, álcalis, alcoholes y aceites, ampliamente utilizados en tanques de almacenamiento químico y envases farmacéuticos.

Propiedades de procesamiento:

Excelente flujo de flujo de fusión, un moho fácil de inyección, se puede procesar en una película de polipropileno de orientación biaxial extremadamente delgada (BOPP) para envases y etiquetas de alimentos.

¿Cuáles son los tipos de PP?

Homopolymer (pp - h):

Polimerizado a partir de un solo monómero de propileno, alta cristalinidad, alta rigidez, utilizado para bolsas tejidas, fibras y recipientes seguros de microondas -.

Bloquear copolymer (pp - b):

Polimerizado a partir de bloques de etileno y propileno, tiene una excelente resistencia al impacto y se usa comúnmente en componentes automotrices, como parachoques y cajas de baterías.

Copolymer aleatorio (pp - r):

El etileno se distribuye aleatoriamente, lo que resulta en una alta transparencia y una buena resistencia a la temperatura -}, lo que lo hace ampliamente utilizado en tuberías y envases transparentes.

Comparación de polipropileno con HDPE (alto - polietileno de densidad) yAbdominales

¿Qué son HDPE y ABS?

HDPE es una rama de la familia de polietileno (PE), producida a partir de monómeros de etileno (C₂H₄) a través de un proceso de polimerización de presión - bajo. Sus cadenas moleculares tienen una ramificación extremadamente baja (casi sin cadenas laterales largas), con moléculas bien empaquetadas y una cristalinidad de 60%–80%, lo que resulta en una alta densidad (0.93–0.96 g/cm³). El ABS es un terpolímero realizado por acrilonitrilo polimerizante (AN), butadieno (BD) y estireno (ST).

Industria del empaque:

Polipropileno corrugado: reemplaza el cartón para el envasado de alimentos frescos y las paletas de transporte, ofreciendo durabilidad impermeable y reciclabilidad.

Película de Bopp: alta transparencia y resistencia a la humedad, utilizada para bolsas de bocadillos y cajas de cigarrillos.

Industrial y construcción:

Hoja de polipropileno: resistente a la corrosión química, utilizada para revestimientos de tanques de almacenamiento químico y encimeras de laboratorio.

Materiales compuestos: combinado con fibra de vidrio para hacer parachoques de automóviles, livianos e impacto - resistente.

Campo médico:

Embalaje estéril para jeringas, botellas de medicina, etc., ya que no es - tóxico y puede ser esterilizado a altas temperaturas.

En resumen, el polipropileno no solo se usa ampliamente en el campo del mecanizado CNC, sino que como el acero de los plásticos, se usa en casi todos los mercados de plástico.