Композиты на основе полипропилена
Полипропилен получают из пропилена (С3Н6), который выделяется из газов крекинга нефти и нефтепродуктов.
Синтез высокомолекулярного полипропилена осуществляется на различных катализаторах (бромистый алюминий, серная и фосфорная кислоты, фтористый бор с добавками трикрезилфосфата или этилового спирта и др.).
Полипропилен представляет собой жесткий нетоксичный продукт, без запаха. Он отличается хорошей прозрачностью и блеском, лучшей механической прочностью (при растяжении и изгибе) среди термопластов. При отсутствии внешних воздействий сохраняет свою форму до температуры +150 °С.
Недостатком полипропилена является чувствительность к окислению -под действием прямого солнечного света он через несколько месяцев становится хрупким. Другим недостатком полипропилена является низкая морозостойкость (до -20 °С) и плохая склеиваемость (применяют полихлоро-преновые клеи).
При нормальной температуре полипропилен нерастворим в органических растворителях, но набухает в ароматических и хлорированных углеводородах, а при температуре +80 °С растворяется в них.
Аморфный полипропилен частично растворяется в метиловом и этиловом спиртах, ацетоне и метилэтилкетоне, полностью растворим в ароматических, алифатических и хлорированных углеводородах.
Полипропилен стоек к воздействию минеральных и растительных масел. Стоек к действию 80 %-й серной кислоты в течение 30 суток при температуре +20 °С и 7 суток при температуре +90 °С. После воздействия 98 % серной кислоты в течение 7 суток полимер приобретает темно-коричневую окраску, становится хрупким и разрушается.
При температуре +20 °С полипропилен относительно устойчив к воздействию 50 % и малоустойчив к воздействию 94 % азотной кислоты и разрушается ими при температуре +70 °С. К действию 40 %-ного раствора едкого натрия полипропилен устойчив до температуры +110 °С. Полипропилен практически не поглощает воду (водопоглощение 0,2 %) и механические свойства его не зависят от влажности среды.
В табл. 30 приведены свойства полипропилена с молекулярной массой 80000-150000.
Таблица 30
Свойства полипропилена
Наименование свойств |
Ед. измерения |
Показатели |
Плотность |
кг/м3 |
900-910 |
Предел прочности |
||
при растяжении |
МПа |
30-35 |
при сжатии |
МПа |
60-70 |
при изгибе |
МПа |
90-120 |
Температура плавления |
°С |
164-170 |
Твердость по Роквеллу |
— |
90-95 |
Коэффициент линейного расширения |
— |
0,00011 |
Коэффициент теплопроводности |
Вт/м°С |
0,12 |