البولي بروبلين (PP)

أصبح بارزا بسرعة كبيرة ، حيث بدأ الإنتاج التجاري بالكاد بعد ثلاث سنوات من قيام الكيميائي الإيطالي ، البروفيسور جوليو ناتا ، ببلمرته لأول مرة. أتقن ناتا وتوليف أول راتنج بولي بروبيلين في إسبانيا في عام 1954 ، وخلقت قدرة البولي بروبيلين على التبلور الكثير من الإثارة. بحلول عام 1957 ، انفجرت شعبيتها وبدأ الإنتاج التجاري على نطاق واسع في جميع أنحاء أوروبا. اليوم هي واحدة من البلاستيك الأكثر شيوعا في العالم. مفصل المعيشة. المفصلات الحية عبارة عن قطع رقيقة للغاية من البلاستيك تنحني دون كسر (حتى على مدى أقصى نطاقات الحركة التي تقترب من 360 درجة). فهي ليست مفيدة بشكل خاص للتطبيقات الهيكلية مثل رفع باب ثقيل ولكنها مفيدة بشكل استثنائي للتطبيقات غير الحاملة مثل الغطاء الموجود على زجاجة من الكاتشب أو الشامبو. البولي بروبيلين بارع بشكل فريد في المفصلات الحية لأنه لا ينكسر عند الانحناء المتكرر. واحدة من المزايا الأخرى هي أن البولي بروبيلين يمكن تشكيله باستخدام الحاسب الآلي ليشمل مفصلة حية تسمح بتطوير نموذج أولي أسرع وأقل تكلفة من طرق النماذج الأولية الأخرى.

الآليات الإبداعية فريدة من نوعها في قدرتنا على آلة مفصلات المعيشة من قطعة واحدة من البولي بروبلين. ميزة أخرى للبولي بروبلين هي أنه يمكن بسهولة بوليمر مشترك (دمجه بشكل أساسي في بلاستيك مركب) مع بوليمرات أخرى مثل البولي إيثيلين. يغير البلمرة المشتركة خصائص المواد بشكل كبير ، مما يسمح بتطبيقات هندسية أكثر قوة مما هو ممكن مع البولي بروبيلين النقي (أكثر من بلاستيك سلعة بمفرده). الخصائص المذكورة أعلاه وأدناه تعني أن البولي بروبيلين يستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات: لوحات آمنة في غسالة الصحون ، والصواني ، والأكواب ، وما إلى ذلك ، وحاويات غير شفافة ، والعديد من الألعاب. ووفقا لبعض التقارير، فإن الطلب العالمي الحالي على المواد يولد سوقا سنويا يبلغ حوالي 45 مليون طن متري، وتشير التقديرات إلى أن الطلب سيرتفع إلى حوالي 62 مليون طن متري بحلول عام 2020. المستخدمون النهائيون الرئيسيون للبولي بروبيلين هم صناعة التعبئة والتغليف ، التي تستهلك حوالي 30 ٪ من الإجمالي ، تليها صناعة الكهرباء والمعدات ، والتي تستخدم حوالي 13 ٪ لكل منهما. تستهلك كل من صناعات الأجهزة المنزلية والسيارات 10٪ لكل منهما ، وتليها مواد البناء بنسبة 5٪ من السوق. وتشكل التطبيقات الأخرى معا بقية الاستهلاك العالمي للبولي بروبيلين. يحتوي البولي بروبيلين على سطح زلق نسبيا يمكن أن يجعله بديلا ممكنا للبلاستيك مثل الأسيتال (POM) في تطبيقات الاحتكاك المنخفض مثل التروس أو لاستخدامه كنقطة اتصال للأثاث. ربما يكون الجانب السلبي لهذه الجودة هو أنه قد يكون من الصعب ربط البولي بروبيلين بالأسطح الأخرى (أي أنه لا يلتصق جيدا ببعض المواد اللاصقة التي تعمل بشكل جيد مع المواد البلاستيكية الأخرى وأحيانا يجب لحامها في حالة الحاجة إلى تشكيل مفصل). على الرغم من أن البولي بروبيلين زلق على المستوى الجزيئي ، إلا أنه يحتوي على معامل احتكاك مرتفع نسبيا - وهذا هو السبب في استخدام الأسيتال أو النايلون أو PTFE بدلا من ذلك. يحتوي البولي بروبلين أيضا على كثافة منخفضة مقارنة بالبلاستيك الشائع الآخر مما يترجم إلى توفير في الوزن لمصنعي وموزعي أجزاء البولي بروبيلين المصبوبة بالحقن. لديها مقاومة استثنائية في درجة حرارة الغرفة للمذيبات العضوية مثل الدهون ولكنها تخضع للأكسدة في درجات حرارة أعلى (مشكلة محتملة أثناء صب الحقن). واحدة من الفوائد الرئيسية للبولي بروبلين هي أنه يمكن تصنيعها (إما من خلال CNC

بعض من أهم خصائص البولي بروبلين هي:

مقاومة الكيميائية

لا تتفاعل القواعد والأحماض المخففة بسهولة مع البولي بروبيلين ، مما يجعلها خيارا جيدا لحاويات هذه السوائل ، مثل مواد التنظيف ومنتجات الإسعافات الأولية والمزيد.

المرونة والمتانة

سيعمل البولي بروبيلين بمرونة على نطاق معين من الانحراف (مثل جميع المواد) ، ولكنه سيعاني أيضا من تشوه البلاستيك في وقت مبكر من عملية التشوه ، لذلك يعتبر عموما مادة "صلبة". الصلابة هو مصطلح هندسي يعرف بأنه قدرة المادة على التشوه (بلاستيكيا وليس مرنا) دون كسر..

مقاومة التعب

يحتفظ البولي بروبلين بشكله بعد الكثير من الالتواء والانحناء و / أو الثني. هذه الخاصية ذات قيمة خاصة لصنع مفصلات المعيشة.

 

 

العزل

البولي بروبيلين لديه مقاومة عالية جدا للكهرباء ومفيد جدا للمكونات الإلكترونية.

 

الانتقالية

على الرغم من أن البولي بروبلين يمكن أن يكون شفافا ، إلا أنه يتم إنتاجه عادة ليكون غير شفاف بشكل طبيعي في اللون. يمكن استخدام البولي بروبلين للتطبيقات التي يكون فيها بعض نقل الضوء مهما أو حيث يكون ذا قيمة جمالية. إذا كانت هناك حاجة إلى قابلية انتقال عالية ، فإن البلاستيك مثل الأكريليك أو البولي كربونات هي خيارات أفضل. يصنف البولي بروبيلين على أنه مادة "لدائن حرارية" (على عكس مادة "thermoset") التي لها علاقة بالطريقة التي يستجيب بها البلاستيك للحرارة. تصبح مواد اللدائن الحرارية سائلة عند نقطة انصهارها (حوالي 130 درجة مئوية في حالة البولي بروبيلين). من السمات المفيدة الرئيسية حول اللدائن الحرارية أنه يمكن تسخينها إلى نقطة انصهارها وتبريدها وإعادة تسخينها مرة أخرى دون تدهور كبير. بدلا من الحرق ، اللدائن الحرارية مثل تسييل البولي بروبيلين ، مما يسمح بحقنها بسهولة ثم إعادة تدويرها لاحقا. على النقيض من ذلك ، لا يمكن تسخين البلاستيك الحراري إلا مرة واحدة (عادة أثناء عملية صب الحقن). يتسبب التسخين الأول في ضبط المواد الحرارية (على غرار الإيبوكسي المكون من 2 جزء) مما يؤدي إلى تغيير كيميائي لا يمكن عكسه. إذا حاولت تسخين البلاستيك الحراري إلى درجة حرارة عالية مرة ثانية ، فسوف يحترق ببساطة. هذه الخاصية تجعل المواد الحرارية مرشحة ضعيفة لإعادة التدوير

يستخدم البولي بروبلين في كل من التطبيقات المنزلية والصناعية. خصائصه الفريدة وقدرته على التكيف مع تقنيات التصنيع المختلفة تجعله يبرز كمادة لا تقدر بثمن لمجموعة واسعة من الاستخدامات. ميزة أخرى لا تقدر بثمن هي قدرة البولي بروبيلين على العمل كمادة بلاستيكية وكألياف (مثل أكياس الحمل الترويجية التي يتم إعطاؤها في الأحداث والسباقات وما إلى ذلك). إن قدرة البولي بروبيلين الفريدة على تصنيعها من خلال طرق مختلفة وتطبيقات مختلفة تعني أنها سرعان ما بدأت في تحدي العديد من المواد البديلة القديمة ، لا سيما في صناعات التعبئة والتغليف والألياف والحقن. وقد استمر نموها على مر السنين ولا تزال لاعبا رئيسيا في صناعة البلاستيك في جميع أنحاء العالم. في Creative Mechanisms ، استخدمنا البولي بروبيلين في عدد من التطبيقات عبر مجموعة من الصناعات. ربما يتضمن المثال الأكثر إثارة للاهتمام قدرتنا على آلة البولي بروبيلين CNC لتشمل مفصلة حية لتطوير المفصلة الحية النموذجية. البولي بروبيلين هو مادة مرنة وناعمة للغاية مع نقطة انصهار منخفضة نسبيا. وقد منعت هذه العوامل معظم الناس من القدرة على تجهيز المواد بشكل صحيح. انها اللثة حتى. لا يقطع نظيفا. يبدأ في الذوبان من حرارة قاطع CNC. عادة ما يحتاج إلى كشط ناعم للحصول على أي شيء قريب من السطح النهائي

ما هي الأنواع المختلفة من البولي بروبلين؟

هناك نوعان رئيسيان من البولي بروبيلين المتاحة: البوليمرات المتجانسة والبوليمرات المشتركة. تنقسم البوليمرات المشتركة أيضا إلى بوليمرات مشتركة كتلة وبوليمرات مشتركة عشوائية. كل فئة تناسب تطبيقات معينة بشكل أفضل من غيرها. غالبا ما يطلق على البولي بروبلين اسم "فولاذ" صناعة البلاستيك بسبب الطرق المختلفة التي يمكن تعديلها أو تخصيصها لخدمة غرض معين على أفضل وجه. عادة ما يتم تحقيق ذلك عن طريق إدخال إضافات خاصة إليها أو عن طريق تصنيعها بطريقة خاصة جدا. هذه القدرة على التكيف هي خاصية حيوية

البولي بروبيلين الهوموبوليمر

هي درجة للأغراض العامة. يمكنك التفكير في هذا مثل الحالة الافتراضية لمادة البولي بروبلين. يحتوي البولي بروبيلين المشترك على وحدات مونومر مشترك مرتبة في كتل (أي في نمط منتظم) وتحتوي في أي مكان على ما بين 5٪ إلى 15٪ من الإيثيلين الإيثيلين يحسن خصائص معينة ، مثل مقاومة الصدمات بينما تعزز الإضافات الأخرى خصائص أخرى

 

البوليمر المشترك العشوائي

يحتوي البولي بروبيلين - على عكس البولي بروبيلين الكوبوليمر المكتل - على وحدات المونومر المشترك مرتبة في أنماط غير منتظمة أو عشوائية على طول جزيء البولي بروبيلين. عادة ما يتم دمجها مع أي مكان بين 1٪ إلى 7٪ من الإيثيلين ويتم اختيارها للتطبيقات التي تتطلب منتجا أكثر مرونة ووضوحا.

 

كيف يتم صنع البولي بروبلين؟

يبدأ البولي بروبيلين ، مثل المواد البلاستيكية الأخرى ، عادة بتقطير الوقود الهيدروكربوني إلى مجموعات أخف وزنا تسمى "الكسور" التي يتم دمج بعضها مع محفزات أخرى لإنتاج البلاستيك (عادة عن طريق البلمرة أو التكثيف).

البولي بروبلين لتطوير النموذج الأولي على آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، والطابعات 3D ، وآلات صب الحقن: 3D الطباعة البولي بروبلين:

3D الطباعة البولي بروبلين:

البولي بروبلين ليست متاحة بسهولة في شكل خيوط للطباعة 3D.

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي البولي بروبلين:

يستخدم البولي بروبلين على نطاق واسع كمخزون ورقة لتصنيع آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. عندما نقوم بوضع نموذج أولي لعدد صغير من أجزاء البولي بروبيلين ، فإننا عادة ما نقوم بتصنيعها باستخدام الحاسب الآلي. اكتسب البولي بروبلين سمعة كمادة لا يمكن تشكيلها. هذا لأنه يحتوي على درجة حرارة تلدين منخفضة ، مما يعني أنه يبدأ في التشوه تحت الحرارة. نظرا لأنها مادة ناعمة للغاية بشكل عام ، فإنها تتطلب مستوى مهارة عالي للغاية ليتم قطعها بدقة. وقد نجحت الآليات الإبداعية في القيام بذلك. يمكن لفرقنا استخدام آلة CNC وقطع البولي بروبيلين بشكل نظيف وبتفاصيل رائعة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، نحن قادرون على إنشاء مفصلات حية مع البولي بروبيلين التي يبلغ سمكها أقل من .010 بوصة. يعد صنع مفصلات المعيشة مسعى صعبا في حد ذاته ، مما يجعل استخدام مادة صعبة مثل البولي بروبيلين أكثر إثارة للإعجاب

 

 

حقن صب البولي بروبلين:

البولي بروبلين هو بلاستيك مفيد جدا لصب الحقن وعادة ما يكون متاحا لهذا الغرض في شكل كريات. من السهل تشكيل البولي بروبيلين على الرغم من طبيعته شبه البلورية ، ويتدفق بشكل جيد للغاية بسبب لزوجته المنخفضة الذائبة. تعزز هذه الخاصية بشكل كبير المعدل الذي يمكنك من خلاله ملء قالب بالمادة. الانكماش في البولي بروبيلين حوالي 1-2 ٪ ولكن يمكن أن تختلف بناء على عدد من العوامل ، بما في ذلك عقد الضغط ، ووقت الاحتفاظ ، ودرجة حرارة الذوبان ، وسمك جدار القالب ، ودرجة حرارة القالب ، والنسبة المئوية ونوع المواد المضافة

	1. البولي بروبلين متاح بسهولة وغير مكلف نسبيا.
	2. البولي بروبلين لديه قوة انثناء عالية بسبب طبيعته شبه البلورية.
	3. البولي بروبلين له سطح زلق نسبيا.
	4. البولي بروبلين مقاوم جدا لامتصاص الرطوبة.
	5. البولي بروبلين لديه مقاومة كيميائية جيدة على مجموعة واسعة من القواعد والأحماض.
	6. البولي بروبلين يمتلك مقاومة جيدة للتعب.
	7. البولي بروبلين لديه قوة تأثير جيدة.
	8. البولي بروبلين هو عازل كهربائي جيد.

ما هي عيوب البولي بروبلين؟

1. يحتوي البولي بروبلين على معامل تمدد حراري مرتفع يحد من تطبيقات درجات الحرارة العالية.
2. البولي بروبلين عرضة لتدهور الأشعة فوق البنفسجية.
3. البولي بروبلين لديه مقاومة ضعيفة للمذيبات والعطرية المكلورة
4. من المعروف أن البولي بروبلين يصعب رسمه لأنه يحتوي على خصائص ربط ضعيفة.
5. البولي بروبلين قابل للاشتعال للغاية.
6. البولي بروبلين عرضة للأكسدة.

على الرغم من أوجه القصور فيه ، فإن البولي بروبيلين مادة رائعة بشكل عام. لديها مزيج فريد من الصفات التي لا توجد في أي مادة أخرى مما يجعلها خيارا مثاليا للعديد من المشاريع

 

 

 

 

ما هي خصائص البولي بروبلين?

الخاصية	القيمة
الاسم الفني	البولي بروبلين (PP)
الصيغة الكيميائية	Polypropylene Molecular Composition   (C3H6)n
رمز تعريف الراتنج (يستخدم لإعادة التدوير)	Polypropylene (PP) Resin Identification Code 5 (For Plastic Recycling Purposes)
درجة حرارة الذوبان	130°C (266°F)
درجة حرارة قالب الحقن النموذجية	32 – 66 °C (90 – 150 °F)
درجة حرارة انحراف الحرارة (HDT)	100 °C (212 °F) at 0.46 MPa (66 PSI)
قوة الشد	32 MPa (4700 PSI)
قوة الانحناء	41 MPa (6000 PSI)
الثقل النوعي	0.91
معدل الانكماش	1.5 – 2.0 % (.015 – .02 in/in)