Polypropylen (PP) je jedním z nejrozšířenějších termoplastických polymerů používaných ve 3D tisku a vyznačuje se širokou škálou technických a fyzikálních vlastností, které z něj činí atraktivní volbu pro různé průmyslové aplikace. Následuje podrobný popis vlastností polypropylenového filamentu a jeho konkrétních aplikací.
Polypropylen má hustotu přibližně 0,90 g/cm³, což je nižší než většina běžně používaných termoplastů, jako jsou ABS (1,04 g/cm³) a PLA (1,25 g/cm³). Nízká hustota přispívá k lehkosti výsledných výrobků, což je důležité v aplikacích, kde hmotnost hraje klíčovou roli.
Teplota tání: Polypropylen taje při teplotě 160–170 °C, což je vhodné pro 3D tiskové procesy, kde je potřeba přesné řízení teploty. V některých speciálních formulacích může být tato teplota mírně upravena.
Tepelná stabilita: PP může být stabilní při teplotách až do 100 – 120 °C v kontinuálním provozu. Vysoká tepelná odolnost jej činí vhodným pro aplikace vystavené vyšším teplotám.
Teplotní roztažnost: Polypropylen má poměrně vysoký koeficient teplotní roztažnosti (6x10⁻⁵ K⁻¹), což je faktor, který je třeba zvážit při návrhu a tisku součástí, které budou vystaveny kolísání teplot.
Pevnost v tahu: PP vykazuje pevnost v tahu v rozmezí 25-40 MPa, což zajišťuje dobré mechanické vlastnosti pro mnoho aplikací.
Modul pružnosti: Polypropylen má modul pružnosti kolem 1,0–1,5 GPa, což zajišťuje jeho pružnost a schopnost absorbovat nárazy bez trvalé deformace.
Tvrdost: Na stupnici Shore D je tvrdost polypropylenu obvykle kolem 60–70, což poskytuje dobrý kompromis mezi tvrdostí a flexibilitou.
Polypropylen je vysoce odolný vůči většině chemikálií, včetně kyselin, zásad a organických rozpouštědel. Tato chemická inertnost jej činí vhodným pro aplikace vyžadující stálost a odolnost vůči chemickým látkám.
Přirozený polypropylen má omezenou odolnost vůči UV záření, což může vést k degradaci materiálu při dlouhodobém vystavení slunečnímu záření. Přidání stabilizátorů UV záření může tuto vlastnost zlepšit.
Polypropylen je vynikající elektrický izolant, s velmi nízkou elektrickou vodivostí. To jej činí ideálním pro aplikace v elektrických a elektronických zařízeních, kde je potřeba zajistit izolaci a bezpečnost.
Polypropylen má velmi nízkou absorpci vlhkosti (<0,01 %), což z něj činí vhodný materiál pro aplikace, kde je vystavení vlhkosti běžné nebo kde je kritická nízká absorpce vody.
Nárazníky: Díky své nízké hmotnosti, vysoké pevnosti a odolnosti vůči chemikáliím je PP ideální pro výrobu automobilových nárazníků.
Interiérové komponenty: PP se používá pro výrobu různých vnitřních dílů automobilů, jako jsou palubní desky, panely dveří a různé úložné prostory.
Obaly na potraviny: Vzhledem ke své chemické inertnosti a nízké absorpci vlhkosti je PP často používán pro výrobu potravinových obalů, jako jsou nádoby na skladování potravin, obaly na jednorázové nádobí a další balicí materiály.
Kontejnery: Polypropylenové kontejnery jsou široce používány v potravinářském průmyslu pro svou bezpečnost a nepropustnost.
Chemicky odolné nádoby: PP se používá pro výrobu laboratorních lahví, zkumavek a dalších nádob, které musí odolávat agresivním chemikáliím.
Sterilní obaly: Díky své odolnosti vůči sterilizačním metodám je PP vhodný pro výrobu sterilních obalů pro lékařské a laboratorní nástroje.
Izolační komponenty: PP se využívá jako materiál pro různé izolační komponenty v elektrických zařízeních díky svým vynikajícím izolačním vlastnostem.
Kryty a pouzdra: Odolnost vůči nárazům a chemikáliím činí PP ideálním pro výrobu ochranných krytů a pouzder pro elektronická zařízení.
Vlákenné aplikace: Polypropylenová vlákna jsou používána v textilním průmyslu pro výrobu koberců, netkaných textilií a technických textilií.
Sportovní vybavení: Díky své lehkosti a odolnosti je PP často používán pro výrobu sportovního oblečení a vybavení.
Jednorázové produkty: Polypropylen se používá k výrobě jednorázových zdravotnických prostředků, jako jsou injekční stříkačky, zkumavky a sterilní obaly.
Lékařské nástroje: PP se využívá i pro výrobu různých lékařských nástrojů, které vyžadují vysokou čistotu a odolnost vůči chemikáliím.
Bezpečnost a trvanlivost: PP je oblíbený materiál pro výrobu hraček díky své bezpečnosti, pružnosti a odolnosti proti nárazům a chemikáliím.
Polypropylenový filament tedy nabízí kombinaci mechanických, chemických a elektrických vlastností, které jej činí vysoce univerzálním a vhodným pro široké spektrum aplikací v různých průmyslových odvětvích.