Polipropilēns (PP)

Vispārīgā informācija

Polipropilēns ir termoplastikāts, kas pieder pie poliolefīnu grupas. Tas ir puskristālisks materiāls. Tā blīvums ir zemāks par citiem zināmajiem termoplastikātiem. Tā mehāniskās īpašības, ķīmiskā izturība un jo īpaši tā relatīvi augstā temperatūras izturība ir padarījuši polipropilēnu par vienu no vissvarīgākajiem materiāliem mūsdienu cauruļvadu instalācijās.

PP rodas propilēna (C₃H₆) polimerizācijas procesā, izmantojot Ziegler-Natta katalizatorus.

Tradicionālajās cauruļvadu instalācijās tiek izmantoti trīs dažādi PP paveidi:

• Izostatiskais PP Homopolimerīds (PP-H)
• PP bloka ko-polimerīds (PP-B)
• PP nejaušais ko-polimerīds (PP-R)

Pateicoties tā augstajai iekšējai spiediena pretestībai, PP-H tiek dota priekšroka rūpnieciskajās instalācijās. No otras puses, PP-R tiek pārsvarā izmantots santehnikas instalācijās, jo tam zems e-modulis (elastīgas caurules) un tam ir augsta iekšējā spiediena noturība pie augstām temperatūrām. PP-B visbiežāk tiek izmantots notekūdeņiem, pateicoties tā augstajai triecienizturībai, īpaši pie zemām temperatūrām, kā arī tā zemajai termiskajai izturībai.

Beta (β)-PP-H

PP-H kristalizējas vismaz 10 reizes lēnāk nekā PE, tādējādi tiek panākta zemāka iekšējā spriedze un smalkāka struktūra. PP-H tiek iedalīts α un β nukleācijas kategorijās.

PP ir viens no nepolārajiem materiāliem, kuru virsma gandrīz neuzbriest vai nešķīst. Tādēļ līmēšana nav iespējama bez speciālas virsmas apstrādes. No otras puses, PP ļoti labi metinās gan ar uzmavu metināšanas principu, gan tiešo, gan infrasarkano metināšanas tehnoloģiju. Materiāla iekšējā spiediena pretestība ir MRS10, atbilstoši EN ISO 9080.

Beta (β)-PP-H, kas tiek izmantots rūpnieciskajās cauruļvadu sistēmās, tiek raksturots sekojoši:

• laba ķīmiskā pretestība
• augsta iekšējā spiediena pretestība
• augsta triecienizturība
• augsta termiskā pretestība
• teicamas metināšanas īpašības
• homogēns, smalka struktūra

PROGEF® natural (PP-n/PP-R)

Papildus PP-H, GF piedāvā PROGEF® Natural sistēmu, kuru pielieto īpašos gadījumos, kad tiek izmantota BCF Plus metināšanas tehnoloģija, piemēram, farmācijas rūpniecībā. Pie augstām kvalitātes prasībām būtisku lomu spēlē metināšanas tehnoloģija. Izmantojot BCF bezšuvju metināšanas tehnoloģiju, tiek panākts, ka metinājuma vietā nav izciļņu un ‘mirušo zonu’. Tas novērš iespēju mikroorganismiem uzkrāties, tādējādi būtiski uzlabojot ūdens kvalitāti.

Visos pārējos rūpnieciskajos pielietojumos, jo īpaši agresīvām vielām vai vietās  ar augstu temperatūru, GF iesaka izmantot Beta-PP, kura īpašības ir atbilstošākas.

Materiāls, kas tiek izmantots PROGEF® Natural sistēmai, ir nepigmentēts nejaušais ko-polimerīds, ko var raksturot sekojoši:

• teicama pretestība pret dezinfekcijas līdzekļiem un ķīmiskām vielām (galvenokārt sārmainiem šķīdumiem)
• caurspīdīgs
• ļoti augsta virsmas kvalitāte
• labas metināšanas īpašības (var tikt metināts ar BCF bezšuvju un IR infrasarkano metināšanas tehnoloģijām)
• augsta temperatūras izturība

Mehāniskās īpašības

PP-H ir materiāls ar augstāko kristalizācijas pakāpi, attiecīgi arī ar visaugstāko cietību un stiepes izturību, tādēļ caurules gandrīz nenosēžas un ir iespējami lielāki attālumi starp stiprinājumiem. Atšķirībā no PE, PP nav triecienizturīgs pie temperatūrām zem 0°C. Tādēļ vietās ar ļoti zemu temperatūru GF iesaka izmantot ABS vai PE.

Pielietojuma robežas, kas redzamas PVC-U Spiediena-Temperatūras grafikā var nobīdīties no šīm līknēm.

Ķīmiskās īpašības

Pateicoties tā nepolārajai dabai, polipropilēns uzrāda augstu pretestību ķīmiskajiem uzbrukumiem. Tomēr PP ķīmiskā pretestība ir nedaudz zemāka nekā PE. PP ir noturīgs pret skābēm, sārma šķīdumiem, šķīdinātājiem, spirtiem un ūdeni. Tauki un eļļas liek PP nedaudz uzbriest. PE nav noturīgs pret oksidējošām skābēm, ketoniem, petroleju, benzīnu, halogēniem, aromātiskajiem ogļūdeņražiem un hlorinētiem ogļūdeņražiem. Pēc precīzākas informācijas vērsieties pie jūsu GF pārstāvja. Ja polipropilēns atrodas tiešā saules staru iedarbībā, līdzīgi kā vairums plastikātu, to bojā īsie UV stari mijiedarbībā ar oksidējošo gaisu, izraisot foto-oksidāciju. PP veidgabali un vārsti karstuma stabilizēti. Atbilstoši sertifikācijai. PP nav speciālu piedevu, lai to pasargātu no UV starojuma. Tas attiecas arī uz PP caurulēm. Tādēļ caurules, kuras atrodas UV starojuma iedarbībā, ir jāaizsargā. To panāk caurules apklājot, piem., ar izolāciju vai nokrāsojot tās ar UV absorbējošu krāsu.

Termiskās īpašības

PP var tikt izmantots temperatūras diapazonā 0°C ... +80°C, Beta (β)-PP-H -10°C ... +95°C. Pie temperatūras zem -10°C, tiek samazināta materiāla teicamā triecienizturība. Tādēļ apskatiet spiediena/temperatūras diagrammu. Temperatūras zem 0°C, gluži kā jebkuram citam materiālam, nepieciešams pārliecināties, lai viela caurules iekšpusē nesasalst, tādējādi sabojājot cauruli.  

Tāpat kā visi termoplastikāti, PP uzrāda augstāku materiāla izplešanās koeficientu nekā metāli. PP termiskās izplešanās koeficients 0,16...0,18 mm/m K. Plānojot uzstādīšanu, ņemiet vērā termisko izplešanās koeficientu. Termiskās vadītspējas koeficients ir 0,23 W/m K. No tā izrietošās izolējošās īpašības PP padara daudz ekonomiskāku, salīdzinot ar metāliem (piem., varu).

Degšanas īpašības

PP pieder pie uzliesmojošiem plastikātiem. Skābekļa indekss ir 19%. (Materiāli, kas deg ar mazāk nekā 21% skābekļa saturu gaisā, tiek uzskatīti par uzliesmojošiem).

PP pil un turpina degt arī pēc liesmas avota noņemšanas. Degšanas rezultātā rodas CO₂, CO un H₂0. Oglekļa monoksīds ir kaitīgs cilvēkiem.

Tādējādi PP tiek iedalīts HB (Horizontal Burning) klasē, atbilstoši UL94, un B2 celtniecības materiālu klasē (normāli aizdedzināmi), atbilstoši DIN 4102-1. Pašuzliesmošanās temperatūra ir 360°C.

Attiecībā uz ugunsdzēšanas līdzekli ir ieteicams izmantot ūdeni, putas vai oglekļa dioksīdu.

Elektriskās īpašības

PP ir teicams izolators tā nepolāro ogļūdeņraža polimēru dēļ. Šīs īpašības var būtiski pasliktināties piesārņojuma, oksidējošu mēdiju vai laika apstākļu ietekmē. Materiāla īpatnējā tilpuma pretestība ir >10¹⁶ Ωcm; dielektriskā stiprība 75 kV/mm.

Strāvu nevadošās īpašības jāņem vērā, plānojot sistēmu, jo cauruļvados var notikt elektrostatiskā uzlādēšanās. Jo īpaši tas jāņem vērā vietās, kur ir uzliesmojošas gāzes. Eksistē vairākas metodes, kā izvairīties no elektrostatiskas uzlādes veidošanās uz polimēru cauruļvadu sistēmas. Lūdzu, griezieties pie Jūsu GF partnera pēc informācijas par šīm metodēm.

Fizioloģiskās īpašības

GF polipropilēns atbilst visām prasībām kontaktiem ar pārtiku. Veidgabali ir bez smaržas un garšas, kā arī fizioloģiski inerti.