Модифікований поліпропілен є одним з найефективніших пластиків і часто використовується в проектуванні підземних трубопроводів, таких як енерго- та комунікаційні, особливо для безтраншейних будівельних сценаріїв.
У цій статті ми розглянемо деякі основні аспекти модифікованого поліпропілену. Від характеристик, складу, переваг до застосувань.
Почнемо:
Що таке модифікований поліпропілен?
Модифікований поліетилен — це полімерний матеріал, який виготовляється шляхом коригування молекулярної структури базового поліетилену (PE) фізичними, хімічними або біологічними засобами, що надає йому чудові експлуатаційні характеристики або нові функції.
Хімічний склад модифікованого поліпропілену
Модифікований поліетилен може поліпшити свою твердість і ударостійкість за допомогою комбінації декількох елементів.
Його основними компонентами є функціоналізовані варіанти, утворені шляхом введення специфічних функціональних груп або додавання інших матеріалів до вуглецево-водневого каркасу основного поліетилену (—CH₂—CH₂—) хімічним або фізичним способом.
Основні зміни включають: ① Хімічна модифікація прищепленням (наприклад, прищеплення малеїнового ангідриду для введення полярних груп —CO—CH=CH—CO— з метою поліпшення адгезії); ② Модифікація зшиванням (утворення тривимірної мережевої структури —C—C— або —Si—O—Si— для поліпшення термостійкості); ③ Модифікація хлоруванням/сульфуванням (додавання груп —Cl або —SO₃H для надання еластомерних властивостей); ④ Змішування та комбінування (поєднання з еластомерами POE, наповнювачами карбонату кальцію тощо для оптимізації механічних властивостей).
Модифікований поліетилен не тільки зберігає вуглецево-водневий каркас оригінального ПЕ, але й досягає прориву в термостійкості (-100℃~120℃), механічній міцності та функціональності (таких як ізоляція, антибактеріальність) завдяки дизайну молекулярної структури, і широко використовується в кабелях, трубах, медицині та інших галузях.
Характеристики модифікованого поліетилену
Висока зносостійкість
Підвищена міцність на розрив і зносостійкість: модифіковані сорти з надвисокою молекулярною масою (такі як UHMWPE) використовуються в куленепробивних матеріалах і штучних суглобах, а їх зносостійкість у 5 разів перевищує зносостійкість звичайного поліетилену.
Підвищена корозійна стійкість
Стійкі до кислот, лугів, органічних розчинників та окислювальних середовищ, сульфоновані (з введенням груп -SO₃H) різновиди використовуються для облицювання хімічного обладнання.
Відмінні електричні характеристики
Високий опір ізоляції (＞10¹⁶ Ом·м) і діелектрична міцність (＞30 кВ/мм), використовується для ізоляції кабелів надвисокої напруги.
Поліпшення поверхневої активності
Прищеплення малеїнового ангідриду вводить полярні групи (—CO—CH=CH—CO—) для вирішення проблеми інертності вихідної поверхні ПЕ та поліпшення друку/адгезії.
Переваги модифікованого поліпропілену
Відмінна ударостійкість
Модифікація β-кристалів збільшує ударну в'язкість при низьких температурах у 2–3 рази, вирішуючи проблему крихкості звичайного поліпропілену при низьких температурах.
Відмінна корозійна стійкість
Стійкі до кислот, лугів та органічних розчинників, сульфоновані модифіковані сорти використовуються для облицювання хімічного обладнання.
Покращення антивікових властивостей
Антиоксидантна модифікація уповільнює деградацію під впливом УФ-випромінювання та подовжує термін експлуатації на відкритому повітрі.
Низьке водопоглинання
Коефіцієнт водопоглинання менше 0,2%, а стабільність розмірів у вологому середовищі краща, ніж у більшості інженерних пластиків.
Застосування модифікованого поліпропілену
Енергетичний трубопровід
Використовується для прокладання труб/будівництва трубопроводів високовольтних кабелів напругою понад 10 кВ у муніципальних енергетичних проектах з метою зменшення пошкодження доріг. Підходить для чутливих ділянок, таких як історичні місця та автомагістралі.
Сільськогосподарська зрошувальна труба
Захист кабелів зрошувального обладнання, стійкість до корозії в солоно-лужних ґрунтах (термін служби > 15 років в середовищі з pH 8,5)
Дренажні труби
Хімічно стійкий до корозії, екологічно чистий і нетоксичний, замінює метал труби вирішити проблеми з іржею
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
1. Чи шкідливий модифікований поліетилен для людського організму?
Модифікований поліетилен є стабільним при кімнатній температурі, не виділяє токсичних речовин і не становить загрози для здоров'я при нормальному контакті зі шкірою або при використанні як пакувальний матеріал.
Висновок
Модифікований поліпропілен є відносно стабільним пластиковим матеріалом з хорошою корозійною стійкістю, стійкістю до старіння та термостійкістю. Він також дуже простий у виробництві. Якщо ви добре розумієте цей матеріал, ви можете виготовляти надійні та міцні труби для складних застосувань.
