पॉलीप्रोपाइलीन क्या है? पीपी प्लास्टिक और इसके अनुप्रयोगों के लिए एक व्यापक गाइड

पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) एक अर्ध - क्रिस्टलीय संरचना के साथ एक थर्माप्लास्टिक बहुलक है, जो मुख्य रूप से प्राकृतिक गैस और अन्य पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग करके पोलीमराइजेशन प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्पादित होता है। प्रोपलीन मोनोमर्स पॉलीप्रोपाइलीन बनाने के लिए पोलीमराइजेशन रिएक्शन के दौरान चेन - ग्रोथ पॉलीमराइजेशन से गुजरते हैं। पोलीमराइजेशन पूरा होने के बाद, पॉलीप्रोपाइलीन को लंबे फाइबर में बाहर निकाल दिया जाता है, जिसे बाद में एक दानेदार के माध्यम से संसाधित किया जाता है, जहां फाइबर को छर्रों में काट दिया जाता है। इन छर्रों को मानक थर्मल प्रसंस्करण तकनीकों, जैसे कि इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग करके आगे संसाधित किया जा सकता है। पॉलीप्रोपाइलीन को आमतौर पर दो रूपों में उत्पादित किया जाता है: होमोपोलिमर और कोपोलीमर। इनमें से, होमोपोलिमर पॉलीप्रोपाइलीन सबसे आम प्रकार है, जबकि कोपोलिमर पॉलीप्रोपाइलीन अपेक्षाकृत कम आम है।

1) कच्चा माल दिखावा और बहुलकीकरण

प्रोपलीन मोनोमर शुद्धि:

Polymerization-grade propylene must have a purity of >99.5%, अशुद्धता के स्तर के साथ (जैसे सल्फर और पानी)<50 ppm, to ensure uniform internal stress in the material during CNC machining.

उत्प्रेरक प्रणाली प्रभाव:

मेटालोसीन उत्प्रेरक का उपयोग करके उत्पादित पीपी में एक संकीर्ण आणविक भार वितरण होता है (MWD=2 - 3), जिसके परिणामस्वरूप मशीनिंग के दौरान नियमित रूप से परत - आकार के चिप्स होते हैं, जो CNC मशीनिंग केंद्रों द्वारा स्वचालित चिप हटाने की सुविधा प्रदान करता है। इसके विपरीत, पारंपरिक Ziegler - Natta उत्प्रेरक (MWD=5} - 8) का उपयोग करके उत्पादित पीपी, टूल के चारों ओर लपेटने वाले चिप्स बनाने के लिए जाता है, जिससे कूलेंट उपयोग में 20% की वृद्धि की आवश्यकता होती है।

2) पिघलने और CNC PRE - प्रसंस्करण

एक्सट्रूज़न पेलेटाइजिंग प्रक्रिया:

ट्विन - स्क्रू एक्सट्रूडर का तापमान 200-230 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है, और पिघल प्रवाह दर (MFR) को 15-25 g/10 मिनट पर नियंत्रित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि CNC मशीनिंग के दौरान टूल पहनने की दर है<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.

इंजेक्शन मोल्डिंग पूर्व - प्रसंस्करण:

मोल्ड तापमान को 40 - 60 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है, जिसमें ढाला भाग में आंतरिक तनाव को कम करने के लिए 10-15 सेकंड के होल्डिंग समय के साथ। ANSYS सिमुलेशन ऑप्टिमाइज़ेशन के बाद, जब पीपी इंजेक्शन-मोल्ड पार्ट का अवशिष्ट तनाव है<5 MPa, the dimensional deviation after CNC machining is <0.03 mm (traditional process deviation is 0.1 mm).

3) कोर सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया

कटिंग पैरामीटर और उत्पादन दक्षता:

एक्सट्रूडेड शीट (10 मिमी मोटी) की सीएनसी मिलिंग में, एक 8 मिमी लेपित एंड मिल का उपयोग 10,000 आरपीएम की स्पिंडल गति और 1,200 मिमी/मिनट की फ़ीड दर के साथ किया जाता है, जो पारंपरिक एल्यूमीनियम एलमॉय प्रोसेसिंग की तुलना में 40% तक एकल - प्रक्रिया मशीनिंग समय को कम करता है। एक निश्चित इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण संयंत्र ने इन मापदंडों का उपयोग पीपी इन्सुलेट प्लेटों को संसाधित करने के लिए किया, जो 98%की उपज दर के साथ 500 टुकड़ों की दैनिक उत्पादन क्षमता प्राप्त करता है।

टूल वियर और कॉस्ट कंट्रोल:

सिरेमिक टूल्स (Al₂o₃/TIC) में मशीनिंग पीपी होने पर प्रति किनारे 300 टुकड़ों का जीवनकाल होता है, जो कि कार्बाइड टूल्स (150 टुकड़े प्रति किनारे) से दोगुना होता है, लेकिन लागत 25%बढ़ जाती है। छोटे - बैच अनुकूलन के लिए कार्बाइड टूल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है और प्रति टुकड़ा लागत को कम करने के लिए बड़े - स्केल उत्पादन के लिए सिरेमिक टूल पर स्विच करें।

4) पोस्ट - प्रसंस्करण तकनीक और उत्पादन बंद - लूप

सतह संशोधन एकीकरण:

सीएनसी मशीनिंग के बाद, पीपी भागों प्लाज्मा उपचार (200W पावर, एआर गैस) से गुजरता है, 30 mn/m से 45 mn/m से सतह के तनाव को बढ़ाता है। बाद में पेंट आसंजन ग्रेड 5 बी (क्रॉसहैच आसंजन परीक्षण) तक पहुंचता है, जो अनुपचारित भागों की तुलना में तीन ग्रेड का सुधार है।

स्क्रैप सामग्री रीसाइक्लिंग:

सीएनसी मशीनिंग (कुल सामग्री का लगभग 15%) के दौरान उत्पन्न पीपी मलबे को पीसने और पेलेटाइजेशन के माध्यम से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, और इंजेक्शन - के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है - ढाला हुआ कम - लोड भागों (जैसे, पैकेजिंग क्लिप), एक उत्पादन बंद - लूप सिस्टम को प्राप्त करना।

भौतिक गुण:

घनत्व केवल 0.9 ग्राम/सेमी, पानी की तुलना में हल्का है, तन्यता ताकत 23.4 एमपीए तक पहुंचती है, जो अधिकांश थर्माप्लास्टिक प्लास्टिक से बेहतर प्रदर्शन करती है।

वाइड तापमान रेंज (-30 डिग्री से 120 डिग्री), उबलते पानी और माइक्रोवेव हीटिंग को समझने में सक्षम, खाद्य पैकेजिंग के लिए उपयुक्त है।

रासायनिक गुण:

एसिड, क्षारीय, अल्कोहल और तेलों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी, व्यापक रूप से रासायनिक भंडारण टैंक और दवा पैकेजिंग में उपयोग किया जाता है।

प्रसंस्करण गुण:

उत्कृष्ट पिघल फ्लोबिलिटी, इंजेक्शन मोल्ड के लिए आसान, भोजन पैकेजिंग और लेबल के लिए बेहद पतली द्विअक्षीय रूप से उन्मुख पॉलीप्रोपाइलीन (BOPP) फिल्म में संसाधित किया जा सकता है।

पीपी के प्रकार क्या हैं?

Homopolymer (pp - h):

एक एकल प्रोपलीन मोनोमर, उच्च क्रिस्टलीयता, उच्च कठोरता से पॉलिमराइज्ड, बुने हुए बैग, फाइबर और माइक्रोवेव - सुरक्षित कंटेनरों के लिए उपयोग किया जाता है।

ब्लॉक कोपोलिमर (pp - b):

एथिलीन और प्रोपलीन ब्लॉकों से पॉलिमराइज्ड, इसमें उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध होता है और आमतौर पर ऑटोमोटिव घटकों जैसे बम्पर और बैटरी बॉक्स में उपयोग किया जाता है।

यादृच्छिक कोपोलिमर (pp - r):

एथिलीन को यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च पारदर्शिता और अच्छा कम - तापमान क्रूरता होती है, जिससे यह व्यापक रूप से पाइप और पारदर्शी पैकेजिंग में उपयोग किया जाता है।

HDPE (उच्च - घनत्व पॉलीथीन) के साथ पॉलीप्रोपाइलीन की तुलना और औरपेट

HDPE और ABS क्या हैं?

HDPE पॉलीथीन (PE) परिवार की एक शाखा है, जो कम - दबाव पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के माध्यम से एथिलीन मोनोमर्स (C₂H₄) से निर्मित है। इसकी आणविक श्रृंखलाओं में बहुत कम ब्रांचिंग (लगभग कोई लंबी साइड चेन) होती है, जिसमें कसकर पैक किए गए अणुओं और 60%-80%की एक क्रिस्टलीयता होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक उच्च घनत्व (0.93–0.96 ग्राम/सेमी) होता है। एबीएस एक टेरपोलिमर है जो एक्रिलोनिट्राइल (एएन), ब्यूटैडीन (बीडी), और स्टाइरीन (एसटी) को बहुलक द्वारा बनाया गया है।

पैकेजिंग उद्योग:

नालीदार पॉलीप्रोपाइलीन: ताजा खाद्य पैकेजिंग और परिवहन पैलेट के लिए कार्डबोर्ड की जगह, जलरोधी स्थायित्व और पुनर्नवीनीकरण की पेशकश करते हैं।

BOPP फिल्म: उच्च पारदर्शिता और नमी प्रतिरोध, स्नैक फूड बैग और सिगरेट बॉक्स के लिए उपयोग किया जाता है।

औद्योगिक और निर्माण:

पॉलीप्रोपाइलीन शीटिंग: रासायनिक संक्षारण के लिए प्रतिरोधी, रासायनिक भंडारण टैंक लाइनर और प्रयोगशाला काउंटरटॉप्स के लिए उपयोग किया जाता है।

समग्र सामग्री: कार बंपर, हल्के और प्रभाव - प्रतिरोधी बनाने के लिए शीसे रेशा के साथ संयुक्त।

चिकित्सा क्षेत्र:

सीरिंज, दवा की बोतलों आदि के लिए बाँझ पैकेजिंग, क्योंकि यह गैर - विषाक्त है और उच्च तापमान पर निष्फल किया जा सकता है।

सारांश में, पॉलीप्रोपाइलीन का उपयोग न केवल सीएनसी मशीनिंग के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है, बल्कि प्लास्टिक के स्टील के रूप में, इसका उपयोग लगभग हर प्लास्टिक बाजार में किया जाता है।