一、 產品特點及其應用
Beta(β)-PPH是一種高分子量、低熔指的均聚聚丙烯,由於該材料經過β改性,具有均勻細膩的Beta晶型結構,使其不但具有優良的耐化學性、耐高溫性以及良好的抗蠕變性,而且在低溫下還具有優異的抗沖擊性。上世紀80年代Beta(β)-PPH材料就應用於承壓管道系統,目前使用情況良好。Beta(β)-PPH管道性能特點還包括:優良的抗腐蝕性、尤其突出的是耐長期蠕變性和抗應力開裂性,優異的耐壓性、耐表麵磨損性和易焊接性(熔接性)等。
二、產品用途
Beta(β)-PPH可用於承壓管材管件和片材、板材、化工填料、化工工程配件(大型閥門)、過濾板及實心棒材的生產。Beta(β)-PPH管材應用於化工管道系統,Beta(β)-PPH片材、板材應用於化工儲存罐、化工填料、棒材、酸洗槽,電解槽等系統的製造,並且在電子、藥品、化工、食品、半導體、鋼鐵等工業領域有著廣泛的應用前景。
三、對Beta(β)-PPH管材及其原材料的要求
根據《PP工業管道系統的性能和要求》標準ISO15494:2003(E) ,對性能有如下要求:
PP材料性能:
性能 | 測試標準 | 測試條件 | 要求 |
顏色分散 | ISO13949 |
| ≤3級 |
簡支梁沖擊強度 | ISO 179-2 | 23℃、缺口 | ≥7KJ/m2 |
熔融流動速率 | ISO1133 | 230℃、2.16kg | 0.18-0.4g/10min |
熱穩定性試驗 | ISO1167 | 110℃ 、1.9MPa | ≥8760h |
PP管材性能:
性能 | 測試標準 | 測試條件 | 要求 |
20℃ 靜液壓試驗 | ISO1167 | 21.0 MPa | ≥1h |
95℃ 靜液壓試驗 | ISO 1167 | 3.5 MPa | ≥1000h |
簡支梁沖擊性能 | ISO179 | 23±2℃ | ≤10 %失敗 |
MFR變化 | ISO1133 | 230℃、2.16kg | ≤30 % |
縱向回縮率 | ISO2505 | 150℃ | ≤2 % |
四、Beta(β)-PPH-4100 原材料及其管材性能檢測
MFR | G/min | GB3682 | 0.35 | |
拉伸屈服強度 | MPa |
ISO527 | 29.0 | |
拉伸斷裂強度 | 33.0 | |||
伸長率 | % | 450 | ||
項目 | 單位 | 測試方法 | 典型值 | |
拉伸彈性模量 | MPa | ISO527 | 1230 | |
彎曲強度 | MPa | ISO178 | 25 | |
彎曲模量 | 1250 | |||
CHARPYL缺口沖擊強度 | 23℃ | KJ/m2 | ISO179 | 50 |
-20℃ | 4.5 | |||
熱變形溫度 | ℃ | ISO75 | 101 | |
縱向回縮率 | % | ISO2505 | 1.2-1.6 |
PPH4100原材料性能測試:
註:材料中已考慮瞭管材的熱氧老化性能和光老化性能
Beta(β)-PPH管材性能測試:
註:90℃ 、1.9Mpa,8760小時的熱穩定性試驗正在進行中,目前已遠遠超過8760hr。
五、加工工藝條件推薦
要求單螺桿擠出機長徑比大於28,推薦使用長徑比為30以上的單螺桿擠出機;模具為螺旋式或籃式機頭。(Beta(β)-PPH4100在上海金湖單螺桿擠出機上生產φ630管材,加工性能很好,內外壁光潔平整,切口細膩)。
擠管工藝條件為:Zone 1 180-190℃
Zone 2 200-220℃
Zone 3 220-230℃
Zone 4 230-240℃
Zone 5 240-250℃
機頭溫度: 240-250℃
熔體溫度: 230-240℃
冷卻水溫度范圍:15-40℃
六、目前Beta(β)-PPH原料的廠傢和牌號
目前使用的Beta(β)-PPH廠傢有北歐化工的BE60-7032(灰色),無錫科嘉塑膠新材料有限公司自行研發的4100(本色和灰色)都是較好的Beta(β)-PPH原料。
七、運輸和儲存
該材料在運輸過程中應避免受潮、受污染、曝曬;另外應儲藏於乾燥環境下,溫度最好低於50℃並防止紫外線照射;不當的儲存可以引發降解、導致異味的產生和顏色的改變,從而使材料的物理性能產生不利的影響,儲存期一般為5年。
八、幾種原料的比較
科嘉Beta(β)-PPH、進口Beta-PPH料、普通共聚性能比較:
項目 | 單位 | 測試方法 | 科嘉塑膠Beta(β)-PPH4100 | 進口Beta-PPH | 普通共聚料 | |
密度 | g/cm3 | GB/T1033 | 0.906 | 0.905 | 0.90 | |
MFR | G/min | GB3682 | 0.35 | 0.30 | 1.8 | |
拉伸屈服強度 | MPa |
ISO527 | 27.0 | 27.8 | 21.6 | |
拉伸斷裂強度 | 32.0 | 36 | 26 | |||
伸長率 | % | 520 | 500 | 200 | ||
拉伸彈性模量 | MPa | ISO527 | 1280 | 1300 | 1300 | |
CHARPYL缺口沖擊強度 | 23℃ | KJ/m2 | ISO179 | 50 | 55 | NB |
-20℃ | 4.5 | 5 | 5 | |||
熱變形溫度 | ℃ | ISO75 | 98 | 101 | 80 |
註:普通的PPH原料的缺點是伸長率較低,缺口沖擊強度相差很大,具體比較可以拿檢測報告。
總上所述,Beta(β)-PPH管道性能特點如下
1. 優秀的力學性能(剛性和韌性)
2. 優秀的抗腐蝕性能
3. 長期高溫耐蠕變性能和耐慢速裂紋擴展的能力
4. 優異的耐壓性,耐表麵磨損和易焊接性(熔接性)等
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