聚丙烯
 更新时间:2024-04-19 23:42:04

基本解释

  聚丙烯英文名为Polypropylene,简称PP(以下或简称PP),俗称百折胶。聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得,它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。

  聚丙烯 - 历史

  1954年,居里奥·纳塔Giulio Natta合成了聚丙烯。随后在不同的国家和地区不同的聚丙烯合成技术被多次“发明”。大量的知识产权官司同聚丙烯的发展卷在一起。

  聚丙烯 - 结构

  聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得,它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。

  聚丙烯的重复单元由三个碳原子组成。其中两个碳原子在主链上,一个碳原子以支链的形式存在。

  按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaeticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotaticPolyPropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。

  一般生产的聚丙烯树脂中,等规结构的含量为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内

  聚丙烯 - 性质

  聚丙烯的结构和聚乙烯接近,因此很多性能也和聚乙烯类似。但是由于其存在一个甲基构成的侧枝,聚丙烯更易在紫外光和热能作用下氧化降解。

  物理性能

  聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~.091 g/cm3,是目前(截至2011年)所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型HotTag性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。

  力学性能

  聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差;分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。

  热性能

  PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

  化学稳定性

  聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定;但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

  电性能

  聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

  耐候性

  聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

  聚丙烯 - 分类

  根据支链原子的位置,聚丙烯可以分为无规立构,等规立构,间规立构。

  无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧

  等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧

  间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧

  商品聚丙烯通常为90%以上的等规立构和少量无规立构的混合体。

  聚丙烯 - 生产方法

  ①淤浆法。在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今(截至2011年)生产量最大的方法。

  ②液相本体法。在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合。

  ③气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。

  聚丙烯 - 成型特性

  1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。

  2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔,凹痕,变形。

  3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。

  4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。

  聚丙烯 - 成型工艺

  注塑模工艺条件:

  干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。

  熔化温度:220~275℃,注意不要超过275℃。

  模具温度:40~80℃,建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。

  注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。

  流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。

  聚丙烯 - 生活用途

  (1)薄膜制品:聚丙烯薄膜制品透明而有光泽,对水蒸汽和空气的渗透性小,它分为吹膜薄膜、流延薄膜(CPP)、双向拉伸薄膜(BOPP)等。

  (2)注塑制品:可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件,日用品,周转箱,医疗卫生器材,建筑材料。

  (3)挤塑制品:可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋,纤维,复合涂层,片材,板材等。

  (4)其它:低发泡、钙塑板,合成木材,层压板,合成纸,高发泡可作结构泡沫体。

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