Wielkocząsteczkowy polipropylen na drodze polimeryzacji propylenu uzyskał profesor politechniki w Mediolanie, Giulio Natta, w 1954 roku. W podobnym czasie niemiecki uczony Karl Ziegler opracował technologię polimeryzacji etylenu do polietylenu. Istotą obu odkryć było zastosowanie odpowiednich katalizatorów metaloorganicznych. Obaj uczeni zostali za swoje prace wspólnie uhonorowani nagrodą Nobla w 1963 roku. W następnych latach nastąpił gwałtowny rozrój technologii produkcji, modyfikacji i przetwórstwa polipropylenu, co spowodowało jego obecne masowe zastosowanie.
Dominującą metodą przetwórstwa polipropylenu jest formowanie wtryskowe. Technologia ta pozwala na tanią produkcję wyrobów wielkoseryjnych, liczonych w setkach tysięcy i milionach sztuk. Otrzymuje się dzięki temu wyroby powtarzalne, o niezmiennej geometrii, estetyce i jakości. Technologia formowania wtryskowego jest powszechna i wysoko rozwinięta. I to przede wszystkim ta metoda przetwórstwa znajduje zastosowanie w produkcji części używanych w konstrukcji samochodów.
W zastosowaniu przemysłowym polipropylen występuje w czterech podstawowych formach:
- PP homopolimer – podstawowe tworzywo termoplastyczne powstałe z polimeryzacji propylenu
- PP kopolimer – tworzywo produkowane przez polimeryzację propylenu z etylenem lub butylenem, charakteryzujące się wyższą udarnością w porównaniu do homopolimeru PP
- PP random kopolimer – powstający w procesie polimeryzacji propylenu oraz etylenu, butylenu lub heksenu. Główna cecha odróżniająca to ten rodzaj polimeru od dwóch wyżej wymienionych to wysoka klarowność/przezroczystość
- kompoundy PP – mieszanki polipropylenu z dodatkami
Przemysł motoryzacyjny narzuca wiele specyficznych wymagań, których nie osiągają trzy pierwsze rodzaje polipropylenu. Niemniej jest to tworzywo, które bardzo łatwo podlega uszlachetnieniu na drodze kompoundingu. Jest to niedroga technologia, która polega na dodaniu do polipropylenu takich substancji, które poprawiają właściwości powstałej mieszanki. Dzięki temu, bazując na podstawowym polimerze PP uzyskujemy materiały termoplastyczne o interesujących parametrach. Można je formować, tak jak czysty PP, na typowych wtryskarkach, a uzyskane wyroby charakteryzują się odpowiednimi właściwościami. W przemyśle motoryzacyjnym najczęściej stosuje się kompoundy PP z dodatkiem włókien szklanych, wypełniaczy mineralnych, elastomerów, barwników, stabilizatorów. Właściwości mieszanek PP i ich różnorodność sprawiają, że są one szerzej stosowane w przemyśle motoryzacyjnym niż czyste odmiany PP.
Zacznijmy od komory silnika. Jednym z powszechnych zastosowań PP (typu random kopolimer) jest produkcja różnego rodzaju zbiorników. Szczególnie popularnym jest zbiornik wyrównawczy płynu chłodniczego. Wykorzystuje się tu dwie główne zalety tego tworzywa – odporność chemiczną oraz jego klarowność. Inny wyrób to akumulator, którego obudowa jest wykonana z kopolimeru PP. Jego istotna cecha to wyjątkowa wytrzymałość mechaniczna, również w ujemnych temperaturach oraz odporność chemiczna. Pomimo ograniczonej odporności termicznej tego tworzywa, w komorze silnika znajdziemy dziesiątki innych części, obudów, kolektorów i innych, wykonanych z polipropylenu. Nowym przykładem jest zastosowanie spienionego PP jako materiału do produkcji kanałów powietrznych, zastępującego dotychczas stosowany materiał HDPE. Tak wykonane części są o ponad 40% lżejsze od tych tradycyjnie produkowanych..
Pełna wersja artykułu jest dostępna w kwartalniku AutomotiveSuppliers.pl review 3/2022.
 |
Pobierz kwartalnik |
Archiwalne wydania „AutomotiveSuppliers.pl review” są dostępne bezpłatnie w serwisie AutomotiveSuppliers.pl (dla subskrybentów).
