شکل دهی و استفاده از افزودنیهای بهتر در عرض سالهای گذشته موجب اصلاح و تکامل این مواد شده که گستره ای مطلوب از مشخصات قابل اعتماد را به ارمغان آورده است.
بدین ترتیب می توان گفت پلیمرها موادی هدفمند برای ایفای نقشی مهم در حوضه فناوری به شمار می روند.
پلی پروپلین :
در میان پلیمرها ماده ی پلی پروپلین PP با ساختار n (CH3 CH – CH) با توجه به گستردگی ویژگیهایش به حدی تنوع و انتخاب را در اختیار می گذارد که هر ماده پلاستیکی دیگر فاقد آن است ، که در نتیجه بسیاری از راه حل ها و کاربردها در صنعت را می توان به استفاده از این ماده به تنهایی نسبت داد. نا تا (.F.J.Natta) دانشمند ایتالیایی در 1955 پلی پروپیلن را با آرایش فضایی ویژه (steropecific) کشف کرد. ناتا این ماده را که آرایش منظمی داشت پلی پروپیلن ایزوتکتیک (isotactic) نامید ولی هنگام آزمایش با کاتالیزورهای نوع زیگلر (Ziegler) type تیتانیوم موجود در Tcl4 + AL (C2H5) را با تیتانیوم تری کلراید که کاتالیزوری با آرایش فضایی ویژه است تعویض نمود که این عمل منجر به تولید تجاری پلی پروپیلن با ساختار (CH3 CH – CH) گردید.
پلی پروپیلن جزء مهمترین گرمانرم ها و سومین پلاستیک پر مصرف در جهان است که از سرعت رشد قابل توجه در فرآیند پلیمریزاسیون برخوردار بوده . این پلیمر دارای مقاومت شیمیایی زیاد در مقابل تنش های ترک زا حتی در درجه حرارتهای بالا می باشد. جرم مولکولی پلیمر اثر بسیاری روی فرآیند و خواص آن دارد. افزایش طول زنجیر (جرم مولکولی ) ممکن است منحنی نقطه ذوب ویسکوزیته مذاب ، خزش و مقاومت تنشی را افزایش دهد.
جرم مولکولی بعضی از پلیمرها
پلیمر
پلیمر |
جرم مولکولی |
HDPE |
25000 |
LDPE |
20000 |
PA |
20000 |
Paraffin |
800 |
PETP |
25000 |
PP |
40000 |
PVC |
40000 |
HVDPE |
40000 |
این ماده با میزان جریان ذوب پایین و وزن مولکولی سنگین جزء مواد انعطاف پذیر بوده که به علت ماهیت شیمیایی آن جزء مواد نفوذ ناپذیر (Barrier ) می باشد و به علت تراکم زنجیره اصلی پلیمر و میزان بلورینگی آن در هنگام فرآیند تولید از حالت بی شکل (آمورف) در آمده چون زنجیره های پلیمر طی شکل گیری ( ذوب در اکسترودر) و سرد شدن ( طی مراحل و کیوم و خنک شدن) کشیده نمی شود بنابراین بسیار متراکم بوده افزایش درجه کریستالیزاسیون ، نقطه ذوب و دانسیته را افزایش می دهد و معمولا ًخواص مکانیکی را بهبود می بخشد و نیز قدرت فشرده شدن ، حلالیت و شفافی را کاهش می دهد و چون آب به علت قطبی بودنش بیشتر بر روی گروه های پلیمری قطبی که ساختار آنها براساس پیوند هیدروژنی (H-Bounds ) می باشد تأثیر گذاشته ، بنابراین بر روی pp که جزء پلی اولفین ها بوده نمی تواند تأثیر بگذارد و لذا دارای قدرت نفوذناپذیری چشمگیری می باشد. بنا بر خواص منحصر به فرد این ماده و ماهیت نفود ناپذیری مستقیم (جرم واقعی انتقال گاز یا مایع) دارای دوام و استحکام و عمر مفید (self life ) بیشتری می باشد.
مزایای پلی پروپلین :
1- قابل فرآوری به وسیله کلیه روشهای گرمانرمها
2- ضریب اصطکاک کم
3- عایق الکتریکی بسیار خوب
4- مقاومت خوب در مقابل خستگی
5- جذب رطوبت بسیار خوب
6- دارای بهترین مقاومت سایشی
7- در دسترس بودن در گونه های مختلف
8- دارای دمای عملیاتی 126 درجه سانتیگراد (260 درجه فارنهایت)
9- مقاومت شیمیایی بسیار خوب
10- مقاومت خمشی عالی
11- ضربه پذیری خوب
12- این ماده به کمک حلال تبدیل به سمنت نمی شود ولی به آسانی جوش داده می شود.
شرایط نفوذپذیری پلی پروپیلن نسبت به O2 در شرایط 0%=n2
و دمای 23ٌ سانتیگراد و[ (m 3.d.kpa) /µ 3 × 886 cm 3 m ] atm ×100 in 2 / cm3 . mil عدد [583 ] 150