Формула полипропилена: свойства и применение

Формула полипропилена представляет собой умноженную несколько раз формулу пропена. Это непредельный углеводород, который входит в ряд этиленов. Это вещество наркотического действия в виде горючего газа. Для получения полипропилена пропен необходимо нагреть и добавить катализаторы. Благодаря этому происходит расщепление связей между атомами и образование нового вещества.

Получение

Полипропилен получают из вещества, формула которого С3Н6. Это пропен или иначе – пропилен. Полипропилен получается в результате реакции полимеризации между пропеном и катализатором Циглера-Натта, включающих в себя атомы металлов.

Для прохождения реакции необходима температура около ста пятидесяти градусов по Цельсию, давление ниже двух мегапаскалей. Процесс полимеризации проходит по ионно-координационному механизму. Степень кристалличности получаемого продукта около восьмидесяти процентов. В зависимости от используемого катализатора можно получить разные полимеры.

Формула полипропилена – (С3Н6)*n. В промышленных масштабах он выпускается в виде белого порошка или мелких гранул.

Полипропилен: формула мономера

Существует три основных типа полипропиленов:
- изотактический;
- синдиотактический;
- атактический.

Каждый из них отличается по химическим, физическим и механическим свойствам. Формула полипропилена одна и также, но из-за разной пространственной структуры получаются разные материалы. Так, например, атактический изомер имеет вид каучуковой субстанции, обладающей сильной текучестью. Температура плавления - восемьдесят градусов. Хорошо растворяется в эфирах. Изотактический полипропилен более упругий, плотный и имеет гораздо большую температуру плавления – сто семьдесят градусов. Он устойчивый к воздействию химически активных веществ. Изотактический и синдиотактический полимеры пропилена образуются случайным образом. Повлиять на химический процесс в этом плане нельзя.

Физические свойства

Формула полипропилена указывает на то, что он состоит из неограниченного количества молекул пропена. В отличие от ряда других веществ, например, полиэтилена, он обладает меньшей плотностью (самой низкой среди пластмасс), но при этом устойчив к механическому воздействию и термическому воздействию. Этот материал практически не подвержен коррозии, но при этом чувствителен к свету и наличию кислорода в окружающей среде.

Растяжимость полипропилена зависит от того, с какой скоростью производится действие и имеет ли место нагревание. Чем медленнее, тем лучше растяжение. Если же резко дернуть, то материл из текучего становится твердым и рвется или ломается.

Химические свойства

Полипропилен (формула - (С3Н6)n) достаточно стоек к химическому воздействию. Видимое повреждение ему способны нанести только очень сильные окислители, такие как хлорсульфоновая кислота или азотная кислота, растворы галогенов, олеум. Шестидесятипроцентная серная кислота и перекись водорода при двадцати градусах Цельсия не производят заметного воздействия. Положительная реакция с ними возможна только при повышении температуры до шестидесяти и более градусов. Результатом является разрушение материала.

В растворителях органического происхождения, при условии комнатной температуры, происходит набухание полипропилена. Если условия изменяются (повышение температуры до ста градусов по Цельсию), то ароматические углеводы (например, бензол или толуол) растворяют этот полимер.

Наличие третичных атомов углерода делает материал чувствительным к воздействию кислорода, особенно в комбинации с ультрафиолетом и высокими температурами. Поэтому при использовании его для внешних работ следует учитывать, что полипропилен «постареет» быстрее, чем тот же полиэтилен. Для того чтобы этого не происходило, используют стабилизаторы. Они усиливают кристаллическую структуру материала и не дают ему разрушаться под воздействием химических или физических факторов, делают более износостойким.

Полипропилен является стойким материалом. Уровень поглощения воды всего 0,5 процента, так что он может считаться водонепроницаемым.

Тепловые свойства

Влияет ли пространственная формула на свойства такого материала как полипропилен? Формула структурная представляет собой участок ароматической цепи, к которой во втором положении присоединен третичный углерод. Это обеспечивает высокий порог к воздействию температуры. Изотактический полипропилен начинается плавиться только при ста семидесяти градусах, поэтому инструкция по эксплуатации указывает, что температура не должна превышать сто сорок градусов. Любые вещи из этого материала можно кипятить и стерилизовать в автоклавах, так как они не изменяют свою форму и другие свойства.

Однако устойчивость к низким температурам у полипропилена не настолько выражена. Материал начинает крошиться, даже при незначительных заморозках (от пяти до пятнадцати градусов со знаком минус). Для того чтобы улучшить это качество, в молекулу полипропилена добавляют несколько атомов этилена.

Применение

Для того чтобы сделать изделия из полипропилена, используют методы экструзии, вакуумного и пневматического формирования, выдувание и компрессию, а также литье под давлением. Такое разнообразие дает возможность задействовать материал на разных видах производства и включать в состав многих продуктов.

Как правило, полипропилен используется для изготовления упаковочной пленки, мешков, любой тары (в том числе пищевой) и труб. Широкое применение этот материал нашел в строительстве. Его применяют для электро- и шумоизоляции, для укрепления перекрытий между этажами. Если полипропилен укреплен этиленом, то он проявляет свойства, присущие резине, то есть отличается стойкостью к воздействию химических веществ и меньше изнашивается.

В современной архитектуре в последнее время для декорирования фасадов зданий стали часто использовать пенополипропилен, который может заменить по качеству пенополистерол. Атактический вид полипропилена входит в состав замазок, клеев, мастик, липкой пленки и даже дорожного покрытия.

В мире на сегодняшний день полипропилен уже поднялся на второе место по объемам продаж и применения в разных областях. На первом месте полиэтилен, а замыкает тройку «призеров» поливинилхлорид (ПВХ). Но последний уже сдает свои позиции в пользу более успешных конкурентов.