Полипропилен и ПВХ: различия и сравнение материалов
Полипропилен (ПП) и поливинилхлорид (ПВХ) являются двумя наиболее часто используемыми термопластами в современном мире. Как пластмассы, и полипропилен, и ПВХ синтезируются из нефти.
Оба могут использоваться для изготовления различных продуктов с использованием методов производства термопластов, таких как литье под давлением, экструзия и термоформование.
Полипропилен чаще всего используется в упаковочной промышленности. Он также широко используется для изготовления пластиковых деталей электрических устройств, машин, автомобилей и потребительских товаров.
С другой стороны, ПВХ чаще всего используется для сантехники в строительной отрасли, а также в качестве строительной и электрической изоляции.
В этой статье мы сравним полипропилен и ПВХ и обсудим различия между этими двумя материалами, чтобы помочь вам выбрать правильный материал для вашего проекта.
Что такое полипропилен?
Полипропилен представляет собой термопластичный материал, состоящий из мономеров пропилена.
Полипропилен, впервые синтезированный в 1951 году учеными Полом Хоганом и Робертом Бэнксом из компании Phillips Petroleum. Это можно объяснить превосходной химической стойкостью полипропилена, что делает его отличным материалом для упаковки многих типов жидкостей.
Кроме того, его эластичность, прочность, легкий вес и сопротивление усталости делают его отличной заменой некоторым компонентам, которые ранее изготавливались из металла.
Полипропилен также обладает отличными электроизоляционными характеристиками. Эти характеристики делают его идеальным для таких компонентов, как конденсаторы и изоляция проводов.
Наконец, полипропилен на 100% пригоден для вторичной переработки. Это более привлекательный материал для компаний, заботящихся об окружающей среде, с точки зрения устойчивости.
Сегодня полипропилен чаще всего используется в упаковочной промышленности для изготовления таких предметов, как оболочки для ряда продуктов и продуктов питания. Полипропилен также часто используется в медицинской промышленности для изготовления шприцев.
Что такое ПВХ?
Поливинилхлорид, чаще называемый ПВХ (или просто «винил»), является популярным термопластичным материалом, используемым в нескольких отраслях промышленности. Впервые он был синтезирован в 1872 году и коммерчески произведен в 1920-х годах компанией BF Goodrich. ПВХ был изобретен раньше, чем другие коммерчески жизнеспособные пластмассы, которые часто используются сегодня.
ПВХ бывает двух видов: непластифицированный, жесткий и гибкий. Некоторые примечательные характеристики ПВХ включают в себя: высокую плотность (ПВХ намного плотнее других пластиков), относительно легкий вес по сравнению с металлами, твердость и долговечность, выдающуюся прочность на растяжение и устойчивость к окружающей среде и химическому разложению.
Основные различия между жесткими и гибкими формами ПВХ заключаются в их твердости и прочности на разрыв. Жесткий ПВХ — это прочный, но хрупкий материал, обычно используемый для изготовления высокопрочных труб в водопроводной и сельскохозяйственной отраслях.
Гибкий (пластифицированный) ПВХ обладает большей эластичностью, чем жесткий ПВХ, и обычно используется в строительной отрасли для изоляции электрических проводов или наружных стен в виде винилового сайдинга.
Полипропилен против ПВХ: применение и использование
Полипропилен и ПВХ имеют множество уникальных применений во многих отраслях промышленности. Во многих случаях тот или иной материал лучше подходит для применения, хотя в некоторых случаях ПП и ПВХ можно использовать взаимозаменяемо. Эксклюзивные области применения полипропилена включают:
- Упаковка еды и напитков
- Товары народного потребления, такие как игрушки и различная кухонная техника.
- Автомобильные компоненты, такие как автомобильные бамперы, корпуса аккумуляторов, внутренняя отделка и т. д.
Эксклюзивные области применения ПВХ:
- Трубы и фитинги для строительства и сантехники.
- Окна и сайдинг для строительства.
Ниже перечислены некоторые области применения, в которых можно использовать как полипропилен, так и ПВХ:
- Изоляция для электрических проводов.
- Текстиль (при прядении в виде волокон) в виде больших сумок, ковриков, циновок и одежды.
- Медицинская упаковка и контейнеры, включая флаконы для образцов и таблеток, пакеты для внутривенных вливаний, чашки Петри и т. д.
Полипропилен и ПВХ: физические свойства
Физические свойства полипропилена и ПВХ существенно не отличаются. Вот почему эти два материала могут использоваться во многих одних и тех же приложениях. В таблице ниже показано прямое сравнение физических свойств двух материалов:
| Свойство | Полипропилен | ПВХ |
|---|---|---|
|
Химическая устойчивость |
Отличная химическая стойкость — разбавленные основания и кислоты не вступают в реакцию с полипропиленом. |
Отличная химическая стойкость — как и полипропилен, ПВХ не вступает в реакцию с кислотами или разбавленными основаниями. |
|
Предел прочности |
25-40 МПа |
34-62 МПа (жесткий ПВХ) 7-25 МПа (гибкий ПВХ) |
|
Ударопрочность |
Высокая ударопрочность |
Как жесткий, так и гибкий ПВХ имеют низкую ударную вязкость по сравнению с полипропиленом. |
|
Впитывание воды (% увеличения веса после замачивания в воде в течение 24 часов) |
0,01% |
0,04-0,40% (жесткий) 0,20-1,00% (гибкая) |
|
Твердость поверхности |
92 часа в сутки (Rockwell R) |
114 часовых поясов (Rockwell R) |
|
Рабочая Температура |
<180 °F |
<140-203 °F (в зависимости от добавок) |
|
Температура плавления |
327 °F |
212-500 °F (в зависимости от добавок к ПВХ) |
Полипропилен против ПВХ: возможность вторичной переработки и экологичность
И полипропилен (ПП), и ПВХ подлежат вторичной переработке, но для их переработки используются разные методы. Однако, будучи пластмассами, ни полипропилен, ни ПВХ не являются устойчивыми для окружающей среды.
Тем не менее, полипропилен на 100% пригоден для вторичной переработки. Его можно размолоть, затем расплавить и повторно использовать в другом приложении много раз. ПВХ, однако, менее легко перерабатывается, чем полипропилен.
Из-за высокого содержания хлора в ПВХ, а также других вредных добавок, переработка ПВХ требует дополнительных процессов. Существует два метода переработки ПВХ: механическая переработка и переработка исходного сырья.
Механическая переработка, как и переработка полипропилена, заключается в измельчении ПВХ в мелкие гранулы и плавлении материала для получения новых продуктов. Частицы ПВХ должны быть отделены от других пластиков из-за наличия дополнительных добавок.
Альтернативные материалы полипропилену и ПВХ
Нейлон и АБС — это два альтернативных материала, которые имеют характеристики, схожие с полипропиленом и ПВХ. Нейлон обладает отличной стойкостью к деградации окружающей среды, отличными электроизоляционными свойствами, что делает его идеальным для использования в электрических кабелях и компонентах, и аналогичной механической прочностью.
Прочность на растяжение и ударопрочность АБС такие же, как и у полипропилена и ПВХ. Однако ABS разрушается под прямыми солнечными лучами.
Несмотря на это, АБС-пластик можно использовать для изготовления многих из тех же продуктов, что и из полипропилена и ПВХ, при условии, что применение на открытом воздухе тщательно разработано с учетом чувствительности АБС-пластика к ультрафиолетовому излучению.
В этой статье представлены полипропилен и ПВХ, объясняется, что они из себя представляют, и обсуждаются различные свойства каждого материала.
