Главные преимущества полипропилена в сравнении с металлом.
Полипропилен — синтетическое вещество, наиболее безопасная,
модернизированная и прочная разновидность всем известной пластмассы.
Это термопластичный полимерный материал, отличающийся повышенной
жесткостью и прочностью. Полипропилен широко используется в
химической и мебельной промышленности, при строительстве жилых и
административных объектов, а также в сельском хозяйстве. Высокие
показатели пластичности позволяют полимерному материалу успешно
превосходить более традиционные материалы, такие как металл и
железобетон. Технические характеристики полипропилена соответствуют
действующим нормативным документам и сводам правил (ГОСТ
«Полипропилен и сополимеры пропилена» — 26996-86). Для того чтобы
получить полное представление, необходимо сравнить конструкционные
показатели различных материалов:
- Полипропилен. Текучесть — от 0.4 до 4.1 (единица измерения —
килограмм -сила на метр квадратный). Временное сопротивление материала
— от 40 до 60 килограмм-сила на метр квадратный, относительное
удлинение — 300-400%.
- Легированная сталь. Текучесть — от 540 до 1080 (единица измерения
— килограмм-сила на метр квадратный). Временное сопротивление
материала — от 740 до 1180 килограмм-сила на метр квадратный,
относительное удлинение — 9-13%.
- Конструкционная сталь. Текучесть — от 190 до 140 (единица
измерения — килограмм-сила на метр квадратный). Временное
сопротивление материала — от 320 до 680 килограмм-сила на метр
квадратный, относительное удлинение — 12-33%.
Единица измерения килограмм-сила на метр квадратный по-другому
называется ньютон на метр квадратный (более распространенный вариант).
Из приведенных данных можно сделать вывод, что полипропилен несколько
уступает другим популярным строительным материалам (разновидностям
стали) по данным пластичности и прочности на излом, разрыв, растяжение и
сжатие. Но при этом показатели текучести придают полипропилену
устойчивость к воздействию низких и высоких температур, что делает
данный полимерный материал идеально подходящим для производства
канализационных труб как в индивидуальном жилищном строительстве, так
и в муниципальной сфере (чем ниже предел текучести материала, тем
лучше).
Разновидности полипропилена и область применения
Полипропилен используют в различных сферах производства уже более 60
лет. Постепенно материал модернизируется и область его применения
расширяется. Наиболее известные и распространенные виды полипропилена
по молекулярному составу:
- Гомополимерный. Применяется при производстве строительных
материалов (в основном труб и дренажных колодцев, септиков, очистных
станций), деталей и комплектующих автомобилей, мотоциклов и
велосипедов, изготовлении упаковочных материалов, электрических
компонентов.
- Сополимерный. Область использования — изготовление
синтетических тканей.
- Рандом сополимер. Этот современный качественный полипропилен
имеет высокие показатели гибкости и применяется в фармацевтической и
медицинской промышленности для производства специализированных
приборов, многоразовых инструментов и расходных материалов.
Существуют также типы полипропилена, разрешенные для контакта с
пищевой продукцией. В этом случае применяются вещества самого высокого
качества, прошедшие тщательный многоэтапный контроль санитарных
служб. Некоторые виды полипропилена считаются безопасными даже при
контакте с горячими продуктами.
Продукт на выходе выпускается как окрашенным, так и в натуральном виде.
Как и другие материалы для строительства и производства, полипропилен
различается не только видом, но и классом, маркой, которые в свою очередь
зависят от физических, химических характеристик и назначения полимера.
Производство полимерных материалов
При производстве полипропилена в качестве сырья выступают
нефтесодержащие продукты. Полипропилен — это материал, получаемый в
результате полимеризации газа пропилена. Технология предусматривает
получение бесцветного порошка или белой субстанции. Окрашивание
материала производится в заводских условиях — в дальнейшем изменить
цвет изделия сложно. Для изготовления продукции из полипропилена
необходимо специализированное оборудование, поэтому частные заказы
выполняются в соответствии с индивидуальными требованиями и условиями.
Химические и физические характеристики полипропилена
Полипропиленовые изделия имеют собственные физические показатели:
- Четко определено количество инородных включений — до 20 шт;
- Температура плавления — от 160 до 180°C;
- Педел текучести при растяжении — 23-25 МПа;
- Согласно ГОСТ 26996-86 полипропиленовые изделия устойчивы к
температурам не ниже -10°C.
Качественное оборудование соответствует и испытывается согласно
стандартам и международным сертификатам. Для того чтобы улучшить
характеристики полимерной продукции, при производстве в состав изделия
добавляют различные примеси для противодействия окислению, для
улучшения контакта со светом, стабилизации термических характеристик.
Плюсы использования полипропилена в сравнении с металлом:
- высокая технологичность и доступность, так как материал не требует
применения специализированных инструментов и техники (в том числе не
нужны станки для обработки металла);
- легкий вес изделий из полипропилена, что обеспечивает простой
монтаж оборудования и труб и облегчает транспортировку (отдельный плюс
— устройство вентиляционных систем с использованием деталей из
полипропилена);
- существенное преимущество для большинства производителей —
низкая стоимость промышленных изделий из полипропилена (производству
металла сопутствует образование большого количества отходов, что делает
использование металлических комплектующих дорогим мероприятием);
- полипропилен — самый легкий и удобный материал в эксплуатации,
так как просто и быстро очищается от пыли и грязи (периодичность
плановых технологических проверок благодаря этим свойствам сводится к
минимуму);
- полипропилен — синтетический материал, поэтому такие трубы и
изделия не подвержены вредительству грызунов;
- состав почвы в районе установки изделий из полипропилена не имеет
значения, так как материал универсален и устойчив к агрессивным средам;
деталям из полипропилена не страшна коррозия;
- устройства из полимерных материалов более легкие и удобные в
обслуживании и при монтаже изделий в сравнении с металлическими
аналогами;
- стоимость любого устройства из самого качественного полипропилена
европейского производства будет значительно ниже, чем из металла низкого
класса.
Полипропилен нейтрально реагирует на почвенные соли, кислоты и прочие
вредные большинству материалов вещества. Такими преимуществами не
может отличиться сталь даже самого высокого качества. Все данные плюсы
делают полипропилен незаменимым материалом в индивидуальном
жилищном строительстве и при возведении промышленных зданий.
Показатели огнестойкости
Важная характеристика полипропилена — пределы и показатели горючести и
огнестойкости. Разные материалы могут быть негорючими, но при этом
иметь низкую сопротивляемость при возгорании. Необходимые стандарты
определяются действующим нормативным документом DIN 4102 Данные
правила — классификация материалов по возгоранию. Полипропилен
занимает в этой таблице далеко не последнее место. Всего в рейтинге
выделено 5 категорий пожароопасности:
- А1 — невозгораемые ни при каких обстоятельствах (каменная вата,
железобетон);
- А2 — малая вероятность пожара (надежность до 98% — гипсовая
штукатурка);
- В1 — незначительная возможность возникновения пожара
(силиконовые пробки, полипропиленовые изделия);
- В2 — средняя подверженность возгоранию (дерево и изделия из него);
- В3 — данные материалы легко воспламеняются (монтажная пена).
Современные полимерные вещества относятся к категории B1 либо B2 в
зависимости от класса и назначения материала. Большинство полимерных
изделий относится ко второй категории горючести. Из данных можно сделать
вывод что полипропилен — безопасный строительный материал для
производства и строительства любого назначения.
Минусы полипропиленовых изделий
Несмотря на ряд существенных преимуществ, полипропилен имеет
некоторые недостатки:
- полимерные материалы существенно уступают любым маркам стали по
показателям устойчивости к ультрафиолетовым лучам, длительное
воздействие которых негативно влияет на целостность изделия (поэтому
полипропиленовые трубы не рекомендуется устанавливать под открытыми
солнечными лучами);
- металлы безопаснее и устойчивее полипропилена при возгораниях;
- прочность на сжатие полипропиленовых труб значительно ниже
металлических;
- полипропилен в условиях низких температур становится хрупким
материалом, поэтому трубы и прочие изделия из полимерных материалов
могут треснуть при соответствующих условиях (случается крайне редко из-за
разработки новых технологий, предусматривающих добавление специальных
добавок в состав изделий);
- чувствительность к контактам с раскаленным металлом;
- изменение основных размеров в случае возникновения процедуры
кристаллизации (этот процесс способствует усадке готовых изделий, что
необходимо учитывать при конструировании полипропиленовых изделий).
Даже с учетом некоторых отрицательных сторон полипропилен остается
востребованным материалом широкого назначения. Преимущества
полипропилена при этом значительно превышают недостатки.
