Физико-механические свойства PP

Общие свойства полипропилена

В соответствии с DIN 8078, ч. 3, различаются следующие типы полипропилена: 
Тип 1:PP-H (гомополимер) 
Тип 2:PP-B (блок-сополимер) 
Тип 3:PP-R (не структурированный полимер)

В результате сополимеризации с этиленом полипропилен типа 2 и типа 3 приобрел специальные свойства, которые позволили улучшить технологичность процесса изготовления изделий (например, добиться более низкой усадки), а также более высокой твердости по сравнению с PP-H.

Физиологически не токсичен.

По своему составу материал полипропилен допускается к применению в пищевой промышленности (В соответствии с QNORM B 5014, Часть 1, BGA, KTW Руководящие принципы).

AGRU трубы, листы и круглые бруски производятся из PP-H начиная с середины семидесятых годов.
Фитинги производятся из PP-R начиная с конца семидесятых.
Оба типа были стабилизированы против высоких температур и являются лучшими материалами для производства напорных трубопроводных систем.

По сравнению с другими термопластиками типа PE-HD и PVC, PP показывает тепловую стабильность до 100°C
(кратковременно-разовую до 120°C для систем с меньшим давлением).

PP показывает хорошую ударную прочность по сравнению c PVC.

Ударная прочность зависит от температуры, увеличиваясь при повышении температуры, и уменьшаясь при понижении температуры.

Преимущества полипропилена:

• Малый удельный вес 0,91г/см3
• Высокое сопротивление пластической деформации
• Превосходное химическое сопротивление
• Пигментация двуокисью титана
• Высокое сопротивление старению за счет тепловой стабилизации
• Легко сваривается
• Превосходное сопротивление трению
• Гладкая внутренняя поверхность труб, поэтому никакие отложения и наросты не образуются
• Из-за малого фрикционного сопротивления меньше потерь давления по сравнению с металлами
• Не электропроводный, поэтому структура не изменяется при воздействии электричества
• Очень технологичен при изготовлении изделий
• PP имеет очень низкую теплопроводность, поэтому в большинстве случаев не требуется дополнительная теплоизоляция для теплопроводных трубных систем.

Поведение в радиоактивном излучении.

В общем случае РР не устойчив к длительному воздействию радиации высоких энергий. Устойчивость к кратковременному воздействию радиации высоких энергий обусловлена наличием пересекающихся связей молекулярной структуры. Но при длительном воздействии радиации эти связи разрываются и поэтому сопротивление материала радиации существенно уменьшается. Поэтому необходимо ограничить время воздействия радиации, и это время определяется экспериментально. При дозе радиации < 10 4 Рентген системы трубопровода из полипропилена могут применяться без существенного уменьшения сопротивления. 

Поведение в УФ-радиации.

Трубопроводы из серого полипропилена не устойчивы к УФ облучению, так что они должны быть соответственно защищены. Эффективную защиту против прямой солнечной радиации обеспечивает специальное AGRU-покрытие или изоляция. Кроме того, компенсировать повреждение поверхности можно соответствующим увеличением толщины стенки, поскольку повреждение происходит только на поверхности. Увеличение толщины стенки должно быть не менее 2 мм. Поскольку полипропилен обычно не содержит устойчивых цветовых пигментов, это может вызвать изменение цвета при длительном воздействии погодных факторов. Как альтернатива, может быть использован черный PE-HD, имеющий высокое температурное сопротивление. Конкретные условия применения должны быть согласованы с техническим отделом.

Общие свойства модифицированного РР

В соответствии с более высокими требованиями, предъявляемыми к конструкциям систем трубопроводов для химической промышленности, были разработаны новые типы полипропилена - пожаробезопасные (замедляющие горение) и электропроводные.
При движении потока жидкости или пыли в термопластических системах трубопроводов может возникать электростатический заряд. Для борьбы с этим были разработаны электропроводные типы полипропилена, которые позволяют осуществить заземление трубопровода.  Однако, при этом изменились некоторые механические, термические и химические свойства, поэтому варианты конкретного применения желательно согласовывать с нашим техническим отделом.

Физиологические свойства

Модифицированные типы РР (электропроводные и замедляющие горение) имеют в своем составе добавки, не соответствующие требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в пищевой промышленности. Поэтому они не должны применяться для трубопроводов питьевой воды и в контакте с пищевыми продуктами.

Отличия от стандартных типов PP

PP-R, черный:

( Полипропилен-случайный-сополимер, черного цвета)
Существенное преимущество материала этого типа - высокая стойкость против УФ-облучения, которая не доступна серым PP. Однако, имеется незначительное уменьшение механической прочности.

PP-R, естественный:

(Полипропилен-случайный-сополимер, естественного цвета) Так как PP-R естественный не содержит никаких красящих добавок, он применяется главным образом для систем трубопроводов воды высокой чистоты. Однако, этот материал не стойкий к УФ-облучению.

PP-R и медь:

При прямом контакте с медью физические свойства PP-R ухудшаются, особенно в условиях высоких температур. Из-за ускоренного теплового окисления, старение материала при высокой температуре происходит быстрее.

PP-H-s:

(Полипропилен-гомополимер, замедляющий горение)
Из-за более высокой жесткости PP-H-s этот материал хорошо удовлетворяет требованиям для трубопроводов вентиляции, дегазации и дымоудаления. Однако, его нельзя использовать на открытом воздухе) из-за отсутствия УФ-стабилизации.

PP-R-el:

(Полипропилен-случайный-сополимер, электропроводный)
Этот материал используется, если требуется заземление системы трубопровода. Из-за высокого содержания углерода он имеет черный цвет, и поэтому - высокое УФ-сопрротивление, но показывает уменьшенную механическую прочность и малый модуль пластической деформации.

PP-R-s-el:
(Полипропилен-случайный-сополимер, электропроводный, замедляющий горение) Этот материал обладает положительными свойствами пожаробезопасных и электропроводных типов РР. Поэтому из-за соображений безопасности он применяется, главным образом, для транспортировки легких горючих сред и часто заменяет дорогую качественную сталь и ковкий чугун. Однако наблюдается уменьшенная механическая прочность PP-R-s-el, а также несколько измененное химическое сопротивление.

Таблица характеристик и свойств полипропилена