Quand utiliser le polypropylène

Le polypropylène est très jeune, mais son histoire est caractérisée par une croissance explosive. J. Paul Hogan et Robert Banks ont polymérisé ce plastique pour la première fois en 1951, et trois ans plus tard, Giulio Natta et Karl Rehn ont polymérisé ce matériau en un polymère isotactique cristallin. Cette découverte pionnière a propulsé le polypropylène dans la production commerciale à grande échelle en 1957, et c'est maintenant le deuxième plastique le plus populaire et le plus rentable de l'industrie manufacturière.

Selon des recherches récentes, le marché mondial du polypropylène valait environ 126,03 milliards de dollars en 2019, et la demande actuelle pour ce plastique est proche de 62 millions de tonnes par an. De plus, les ventes de polypropylène devraient augmenter de 5,8 % par an jusqu'en 2021. Ce matériau incroyablement populaire et polyvalent se retrouve dans de nombreux produits de consommation, des tapis aux vêtements de sport en passant par les équipements de laboratoire médical.

Qu'est-ce que le polypropylène ? Comment est-ce fait? Apprenez tout sur l'un des plastiques les plus populaires dans l'industrie manufacturière aujourd'hui, des propriétés chimiques à quand l'utiliser.

Qu'est-ce que le polypropylène ?

Le polypropylène est une résine polymère thermoplastique fabriquée à partir d'une polymérisation en chaîne à partir du monomère propylène. Ce matériau est souvent qualifié de polymère "d'addition" car il est facilement copolymérisable, ce qui signifie qu'il peut être facilement combiné avec d'autres plastiques composites ou polymères comme le polyéthylène. La copolymérisation modifie légèrement les propriétés des matériaux du plastique pour étendre ses applications d'ingénierie.

Les deux principaux types de polypropylène sont les homopolymères et les copolymères, et les copolymères peuvent être divisés en copolymères séquencés et copolymères statistiques. Le polypropylène homopolymère est le polypropylène tout usage et la variété la plus couramment utilisée. Les unités comonomères du polypropylène copolymère séquencé sont disposées selon un motif régulier et composées de 5 à 15 % d'éthylène, ce qui rend le matériau plus résistant aux chocs.

En revanche, les unités comonomères du polypropylène copolymère aléatoire sont disposées selon un motif irrégulier et ne contiennent qu'un à sept % d'éthylène, ce qui le rend plus adapté aux cas d'utilisation nécessitant un produit plus malléable.

L'adaptabilité, la résistance et la polyvalence du polypropylène en ont fait un favori parmi les fabricants et un acteur majeur dans cette industrie en évolution rapide. Les applications courantes incluent les cordes, les tissus d'ameublement, les batteries de voiture, les emballages, les tableaux de bord de voiture et les conteneurs réutilisables. Le polypropylène est également l'un des rares matériaux de fabrication pouvant fonctionner à la fois comme matière plastique et comme fibre.

En fait, le polypropylène se trouve fréquemment dans les composites renforcés de fibres thermoplastiques. Le polypropylène est très bien adapté au moulage par injection - les granulés de polypropylène sont remarquablement rapides et faciles à mouler en raison de leur faible viscosité à l'état fondu. Le polypropylène peut également être utilisé avec l'usinage CNC, tant que l'ingénieur dispose d'un équipement de haute qualité qui garantit que le matériau ne gomme pas ou ne fond pas à cause de la chaleur de la fraise CNC.

Propriétés chimiques et mécaniques

Le polypropylène est souvent appelé "l'acier" de l'industrie du plastique car c'est un matériau exceptionnellement résistant. Il résiste au soleil, aux moisissures, à la pourriture, aux bactéries, aux huiles, aux solvants, à l'eau et aux niveaux élevés de stress physique, tout en restant léger et flexible. Le polypropylène est très élastique et se déforme sans se casser sous de nombreuses flexions ou flexions, ce qui le rend particulièrement utile pour créer des charnières vivantes. Le polypropylène se trouve dans de nombreux composants électriques car il est étanche et très résistant à l'électricité.

Du point de vue de la conception, de nombreux chefs de projet préfèrent travailler avec du polypropylène car il peut facilement être rendu transparent même s'il est normalement opaque lors de la production. Pour les applications où un certain transfert de lumière est important ou ajoutera à la valeur esthétique du produit, le polypropylène est un excellent choix.

Avantages et inconvénients du polypropylène

Les excellentes propriétés chimiques et mécaniques du polypropylène le rendent très populaire auprès des ingénieurs. Il est facilement disponible, peu coûteux à fabriquer et les nouvelles versions de polypropylène ont une composition semblable à du caoutchouc qui peut être utilisée pour des cas d'utilisation encore plus innovants. Le polypropylène est également facilement recyclable et constitue une bonne alternative aux emballages BPA.

Cependant, le polypropylène a ses inconvénients. Par exemple, la haute inflammabilité et le coefficient de dilatation thermique élevé de ce matériau limitent ses applications à haute température. Il présente également un risque d'oxydation, de dégradation par les UV et de solvants chlorés. De plus, les concepteurs doivent noter que le polypropylène peut être difficile à peindre car il a une surface glissante difficile à coller avec d'autres matériaux.

Démarrez avec Fast Radius

Malgré ces points douloureux, le polypropylène est un matériau que chaque fabricant devrait avoir dans son répertoire. Il est durable, rentable et ses excellentes propriétés chimiques et mécaniques le rendent applicable à une grande variété de cas d'utilisation. La mise en relation avec un partenaire de fabrication expérimenté peut vous aider à tirer le meilleur parti de ce matériau.

Si vous êtes intéressé à utiliser le polypropylène pour votre prochain projet, l'équipe Fast Radius est heureuse de vous donner un coup de main. Nos concepteurs et ingénieurs de projet ont des années d'expérience dans l'industrie avec ce matériau et des centaines d'autres. Nous serons en mesure de vous guider tout au long du processus de fabrication, de la conception et du prototypage à la réalisation, et de vous proposer des considérations clés pour optimiser votre pièce en cours de route. Contactez-nous aujourd'hui pour un devis.

Pour en savoir plus sur les matériaux de fabrication, consultez les articles de blog correspondants dans le centre de ressources Fast Radius.

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