聚丙烯基础知识
聚丙烯工艺 300 400单元基础知识

D301下的粉料必须保持一定的料位, D301下的粉料必须保持一定的料位,原 下的粉料必须保持一定的料位 则上不许排空。 则上不许排空。 一是保证分离效果。 一是保证分离效果。 二是防止串压。 二是防止串压。
流程简述
环管出来的聚丙烯颗粒悬浮在液相丙烯中, 环管出来的聚丙烯颗粒悬浮在液相丙烯中, 从压力为3.4Mpa突然降到 突然降到1.8Mpa, 从压力为3.4Mpa突然降到1.8Mpa,丙烯闪蒸 汽化,为保证丙烯全部汽化, 汽化,为保证丙烯全部汽化,对闪蒸线进行蒸汽 加热,同时闪蒸线也不断扩径, 加热,同时闪蒸线也不断扩径,(以适应丙烯的膨 胀和流速增大) 以切线方向进入D301。 胀和流速增大) 以切线方向进入D301。在系统 出现问题时可以通过HV3001在进 在进D301前转向 出现问题时可以通过HV3001在进D301前转向 BL。 BL。 D301顶的过热丙烯去 D301顶的过热丙烯去T301进行洗涤。 顶的过热丙烯去T301进行洗涤 进行洗涤。 D301底聚丙烯颗粒在生产均聚物时由料位计 D301底聚丙烯颗粒在生产均聚物时由料位计 LV3001的控制下排放去袋式过滤器 LV3001的控制下排放去袋式过滤器F301。在 的控制下排放去袋式过滤器F301。 生产抗冲共聚物时由LV3001控制料位经 生产抗冲共聚物时由LV3001控制料位经 HV3002转向 HV3002转向R401。 转向R401。
进闪蒸线的物料
1、LV2301的浆料。 LV2301的浆料 的浆料。 2、R201、R202下每一个弯管都有排放 R201、R202下每一个弯管都有排放 阀去闪蒸线。 阀去闪蒸线。 3、靠近LV2301处有一ATMER163注入 靠近LV2301处有一 处有一ATMER163注入 点。 4、FV2404来的液相丙烯。保证T301的 FV2404来的液相丙烯 保证T301的 来的液相丙烯。 平稳操作。 平稳操作。 5、D202顶每小时一定数量的气相丙烯。 D202顶每小时一定数量的气相丙烯 顶每小时一定数量的气相丙烯。 6、袋连接进闪蒸线(和吹扫丙烯) 袋连接进闪蒸线(和吹扫丙烯)
聚丙烯装置基础知识

本装置各单元划分和装置主项见下表:
表聚丙烯装置各单元划分和装置主项表
主项号
单元名称
备注
180-00
PP
装置界区总体
180-10
原料供应和净化单元
180-20
丙烯供应和净化单元
180-40
第一反应单兀
180-43
第二反应单元
180-50
树脂脱气和放空气回收单元
180-60
树脂和添加剂处理单元
最大、间断
废渣(液)
t/a
313
其中300吨为PP不合格料,
可降级岀售
6
i=r疋贝
人
55
7
占地
m2
522000
8
运输量
运入干燥剂等
m3/5a
40
主催化剂、化学
品添加剂
t/a
661
运岀
废干燥剂等
m3/5a
40
聚丙烯产品
t/a
300,000
OSBL考虑
9
装置工程费用
万元
95956
2技术分类及特点
Unipol聚丙烯工艺是联碳公司 (UCCP和壳牌公司于二十世纪八十年代开发的一种气相流
连续、稳定、长周期运行。
本装置采用集散控制系统(DCS、安全仪表系统(SIS)、过程计算机系统(PCS、先
进过程控制(APC等。
装置地理位置
PP装置的用地位于神华煤制烯烃项目生产装置区,西侧为MTOI置,北侧为预留用地,西
南侧为烯烃事业部联合中央控制室(CCR),东侧为聚烯烃包装区,南侧为PE装置。装置区
设计产量
均聚物214200t/a
无规共聚物25800t/a
聚丙烯基础知识

聚丙烯基础知识1.概述聚丙烯,英文名称:Polypropylene分子式:C3nH6n简称:PP,结构式为:由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
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。
2.聚丙烯的特点聚丙烯无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,熔融温度约174℃,密度0.91g/cm3。
强度高,硬度大,耐磨,耐弯曲疲劳,耐热达120℃,耐湿和耐化学性均佳,容易加工成型,价格低廉,因此是产量大、应用广泛的通用高分子品种。
具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。
常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。
生产聚丙烯的原料丙烯来自石油炼厂的炼厂气和烃类裂解,不但来源丰富,而且价格很低,再加之利用齐格勒-纳塔催化剂的生产工艺较简单,生产成本也低,是发展很迅速的塑料。
3.聚丙烯生产现状中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代,经过30多年的发展,已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。
现在中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。
4.聚丙烯市场前景中国聚丙烯在将来的几年里产量会有较大的增长,但生产仍然供不足需,中国已经成为全球最大的聚丙烯净进口国。
但由于国内产量很快增长,进口依存度总体上呈下降趋势。
中国聚丙烯未来几年内,表观消费量依然会保持较高增速,进口量将会增大,聚丙烯产业在中国的前景广阔。
5.聚丙烯的应用聚丙烯(PP)具有机械性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型、原料易得、价格低廉等优良特性,现已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种,聚丙烯可用注射、挤出、吹塑、层压、熔纺等工艺成型,也适于双向拉伸。
聚丙烯(PP)基础知识介绍

聚丙烯(PP)基礎知識介紹1 聚丙烯樹脂分類與結構、性能1.1 聚丙烯樹脂簡介聚丙烯(polypropylene)是丙烯的聚合物,英文縮寫為PP。
熔融溫度約174℃,密度為0.91克/釐米3。
它具有強度高、硬度大、耐磨、耐彎曲疲勞、耐熱溫度達120℃、耐濕和耐化學性優良、容易加工成型、價格低廉而應用廣泛的通用高分子材料。
但具有低溫韌性差,不耐老化等缺點。
近年來可以通過共聚和共混等方法進行改進其性能。
聚丙烯可用注射、擠出、吹塑、層壓、熔紡等工藝成型,也可雙向拉伸。
被廣泛用於製造容器、管道、包裝材料、薄膜和纖維,也常用增強方法獲得性能優良的工程塑料。
大量應用於汽車、建築、化工、醫療器具、農業和家庭用品方面。
聚丙烯纖維的中國商品名為丙綸。
強度與耐綸相仿而價格低廉,用於織造地毯、濾布、纜繩、編織袋等。
1.2 聚丙烯樹脂分類按聚丙烯分子中甲基(―CH3)的空間位置不同分為等規、間規和無規三類。
等規聚丙烯又稱全同立構聚丙烯,英文縮寫為IPP。
從立體化學來看,IPP分子中每個含甲基(―CH3)的碳原子都有相同的構型,即如果把主鏈拉伸(實際呈線團狀),使主鏈的碳原子排列在主平面內,則所有的甲基(―CH3)都排列在主平面的同一側。
我國各石化企業生產的均聚聚丙烯都屬於等規聚丙烯。
間規聚丙烯,英文縮寫為SPP。
從立體化學來看,SPP分子中含有甲基(―CH3)的碳原子分為兩種不同質性且交替排列,如把主鏈拉伸,使主鏈的碳原子排列在主平面內,則所有的甲基(―CH3)交替排列在主平面的兩側。
SPP是高彈性的熱塑性塑膠,有良好的拉伸強度,它可以像乙丙橡膠那樣進行硫化成為彈性體,機械性能優於一般不飽和橡膠。
無規聚丙烯,英文縮寫為APP。
從立體化學來看,APP主鏈上所連甲基(―CH3)在主平面上下兩方呈無規則排列。
APP曾是碳酸鈣填充母料的載體樹脂的主要原料,其原因是它作為IPP生產過程中的副產物,價格較為低廉,當初作為技術輸出的外國公司認為它沒有應用價值,通常將其焚燒處理,是我國的科技人員將其用於製作碳酸鈣填充母料。
最新聚丙烯基础知识

第一章 聚丙烯的结构和性质第一节 聚丙烯的结构一、分子结构由丙烯聚合的高分子化合物,聚合反应中链增长的方式,即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列,决定其立构规整度,进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。
1.等规聚丙烯(iPP )、间规聚丙烯(sPP )和无规聚丙烯(aPP )聚丙烯立构中心的空间构型有D 型和L 型两种:如果此立构中心D 型或L 型单独相连,就构成iPP :如果立构中心D 型和L 型交替连接,就构成sPP :或如果立构中心D型和L型无规则地连接,甲基无规则地分布在主链平面两侧,就构成了aPP:等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂,结晶度60%~70%,等规度>90%,吸水率0.01%~0.03%,有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性,其缺点是不耐低温冲击,不耐气候,静电高。
间规聚丙烯结晶点较低(与等规聚丙烯相比),为20%~30%,密度低(0.7~0.8g/cm3),熔点低(125~148℃),分子量分布较窄(M w/M v=1.7~2.6),弯曲模量低,冲击强度高,最为优异的是透明性、热密封性和耐辐射性,但加工性较差(以茂金属催化剂聚合可得间规度大于80%的间规聚丙烯)。
无规聚丙烯分子量小,一般为3000至几万,结构不规整,缺乏内聚力,在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。
2.无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物丙烯-乙烯无规共聚物:使丙烯和乙烯的混合物聚合,所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯含量一般为1%~4%(质量分数),乙烯抑制丙烯结晶,使无规共聚物结晶度下降,熔点、玻璃化温度、脆化点降低,结晶速度变慢,材料变软,透明度提高,韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高,主要用于高抗冲击性和韧性制品。
丙烯-乙烯嵌段共聚物:在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯,再与乙烯聚合所得产物,通常嵌段共聚体中乙烯含量为5%~20%(质量分数)。
注塑重要基础知识点

注塑重要基础知识点
注塑是一种常见的塑料加工工艺,被广泛应用于各个行业中。
对于从
事注塑工作的人员来说,掌握一些基础知识点是非常重要的。
首先,了解塑料材料的特性是注塑的基础。
常见的塑料材料包括聚乙
烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料具有不同的熔融温度、流动性和力学性能,选择合适的材料对于产品的质量和成本至关
重要。
其次,理解注塑机的工作原理和结构也是必备的。
注塑机主要由注射部、锁模部和液压控制系统组成。
注射部负责将熔融的塑料材料注入
模具中,锁模部则用于将模具保持在闭合状态。
液压控制系统则提供
所需的动力和压力。
了解注塑机的工作原理和结构有助于提高生产效
率和避免故障。
此外,熟悉注塑工艺参数的设置也是非常重要的。
注塑工艺参数包括
注射速度、注射压力、保压时间等。
不同的产品和材料需要不同的工
艺参数。
正确设置工艺参数可以保证产品的质量,提高生产效率和节
约能源。
除了以上基础知识点,还有一些与注塑相关的重要知识点需要了解。
比如,模具设计和制造的原理和方法、材料的干燥和预热处理以及产
品的质量控制等等。
总之,注塑作为塑料加工的常见工艺,对于从事相关工作的人员来说,掌握一些基础知识是必不可少的。
通过学习和实践,不断积累经验,
可以提高注塑技术水平,为各行各业的发展做出贡献。
聚丙烯属于什么材料

聚丙烯属于什么材料
聚丙烯,简称PP,是一种热塑性树脂,属于聚烯烃类塑料。
它是由丙烯单体聚合而成的高分子化合物,具有良好的物理性能和化学性能,被广泛应用于各个领域。
首先,聚丙烯是一种轻质塑料,具有良好的机械性能。
它具有较高的强度和刚度,同时又具有较低的密度,因此在制造轻量化产品时具有很大的优势。
比如在汽车制造领域,聚丙烯可以用于制作车身零部件,能够减轻整车重量,提高燃油经济性。
其次,聚丙烯具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
它能够在较高温度下保持较好的物理性能,不易变形和熔化。
同时,聚丙烯也具有优异的耐腐蚀性,能够抵抗酸碱等化学介质的侵蚀,因此在化工领域得到广泛应用。
另外,聚丙烯还具有良好的加工性能和成型性能。
它可以通过吹塑、注塑、挤出等加工工艺制成各种形状的制品,适用于各种复杂的加工要求。
这使得聚丙烯成为了制作各种塑料制品的理想材料,比如瓶子、桶、箱子、管道等。
此外,聚丙烯还具有良好的隔热性能和电气性能。
它是一种优秀的绝缘材料,能够有效阻止热量和电流的传导,因此在电气领域和建筑领域得到广泛应用。
综上所述,聚丙烯作为一种热塑性树脂,具有轻质、耐热、耐腐蚀、良好的加工性能和优异的物理化学性能,被广泛应用于汽车制造、化工、包装、建筑等各个领域。
它的出现极大地丰富了人们的生活,为各行各业的发展提供了有力支持。
聚丙烯基础知识介绍

聚丙烯基础知识介绍聚丙烯(Polypropylene,PP)是一种广泛应用的热塑性合成树脂,具有轻质、耐热、耐腐蚀、低吸湿性、电绝缘性等特点。
下面将对PP的基础知识进行介绍。
1.聚丙烯的化学结构与性质聚丙烯是由丙烯单体通过聚合反应得到的聚合物,它的化学式为(C3H6)n。
由于丙烯分子中碳链上只有一个甲基基团,使得聚丙烯具有较高的晶熔点和熔融温度。
聚丙烯的密度较低,通常在0.90-0.91g/cm³,比较轻盈,具有良好的机械强度。
2.聚丙烯的制备方法与工艺聚丙烯可以通过催化剂引发的聚合反应来制备。
常用的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和Metallocene催化剂。
制备聚丙烯的过程中可以控制聚合反应的温度、压力、催化剂的类型和添加剂的使用等因素,来调控聚丙烯的结构和性能。
3.聚丙烯的特点与应用领域聚丙烯具有许多独特的特点,使得它在各个领域有广泛的应用。
首先,聚丙烯具有良好的耐热性,能够在高温下稳定性能良好。
其次,聚丙烯的电绝缘性能优异,常用于电子电器领域。
此外,聚丙烯的低吸湿性使得它在湿润环境中的性能不受影响。
聚丙烯的化学稳定性也很好,对大多数化学药品具有较好的耐腐蚀性。
因此,聚丙烯被广泛应用于自动化设备、管道系统、包装领域等。
4.聚丙烯的改性与加工为了满足不同领域的需求,人们对聚丙烯进行改性和加工。
通过加入填料、添加剂、增强剂等来改善聚丙烯的性能。
常见的改性方法包括增加其韧性、降低其熔点、提高其抗冲击性等。
聚丙烯可以通过注塑成型、挤出成型、吹塑、拉伸成型等多种加工方法得到所需的产品形状。
5.聚丙烯的环境影响与回收利用聚丙烯是一种可回收利用的塑料,经过适当的处理,可以再次利用。
回收利用聚丙烯可以降低对原油等石化资源的消耗,减少环境污染。
聚丙烯的主要环境污染问题在于其易于带电、难降解等特点。
所以,适当的处理与利用技术对于实现聚丙烯塑料资源的循环利用具有重要意义。
总之,聚丙烯是一种常用的热塑性合成树脂,具有轻质、耐热、耐腐蚀、低吸湿性、电绝缘性等特点,被广泛应用于各个领域。
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第一章 聚丙烯的结构和性质第一节 聚丙烯的结构一、分子结构由丙烯聚合的高分子化合物,聚合反应中链增长的方式,即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列,决定其立构规整度,进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。
1.等规聚丙烯(iPP )、间规聚丙烯(sPP )和无规聚丙烯(aPP )聚丙烯立构中心的空间构型有D 型和L 型两种:如果此立构中心D 型或L 型单独相连,就构成iPP :如果立构中心D 型和L 型交替连接,就构成sPP :如果立构中心D 型和L 型无规则地连接,甲基无规则地分布在主链平面两侧,就构成了aPP :D : CH 3C CH2 H L : H CCH2 CH 3 CH 3 C CH2 HH C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3CCH2 H 或 H C CH2 CH 3 HCCH2 CH 3 H C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3CCH2 H H C CH2 CH 3等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂,结晶度60%~70%,等规度>90%,吸水率0.01%~0.03%,有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性,其缺点是不耐低温冲击,不耐气候,静电高。
间规聚丙烯结晶点较低(与等规聚丙烯相比),为20%~30%,密度低(0.7~0.8g/cm 3),熔点低(125~148℃),分子量分布较窄(M w /M v =1.7~2.6),弯曲模量低,冲击强度高,最为优异的是透明性、热密封性和耐辐射性,但加工性较差(以茂金属催化剂聚合可得间规度大于80%的间规聚丙烯)。
无规聚丙烯分子量小,一般为3000至几万,结构不规整,缺乏内聚力,在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。
2.无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物丙烯-乙烯无规共聚物:使丙烯和乙烯的混合物聚合,所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯含量一般为1%~4%(质量分数),乙烯抑制丙烯结晶,使无规共聚物结晶度下降,熔点、玻璃化温度、脆化点降低,结晶速度变慢,材料变软,透明度提高,韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高,主要用于高抗冲击性和韧性制品。
丙烯-乙烯嵌段共聚物:在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯,再与乙烯聚合所得产物,通常嵌段共聚体中乙烯含量为5%~20%(质量分数)。
丙烯-乙烯嵌段共聚物实际是聚乙烯、聚丙烯和末端嵌段共聚物的混合物,这种混合物既保持了一定程度的刚性,又提高了冲击强度,但透明性和光泽性有所下降。
无规EP :抗冲共聚物:—PP —PE —EP —多元共聚物是由三种以上原料聚合而成的高分子化合物,如丙烯、乙烯、丁烯等共聚物。
CH 3 C CH2 H CH2 CH2HC CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3 C CH2 H CH 3CCH2 H H C CH2 CH 3对于含少量乙烯的无规共聚物,由于乙烯单体存在扰乱了丙烯链的规整性,从而降低结晶性和熔点,改进PP 的缺点而具有较好的低温特性和透明性。
在相同乙烯含量下,乙烯在聚合物中较均匀分布的产品性能较好。
嵌段共聚物的聚丙烯链段可以保持结晶性和均聚物的高温性能,聚乙烯和乙丙共聚物的链段可改进低温性能和冲击性能。
采用P —EP 型嵌段共聚合,能提高冲击强度,但没有纯粹的嵌段共聚物,而是聚合物(乙丙无规)嵌段物与PP 和PE 的混合物。
丙烯嵌段物的冲击强度是随丙烯(P )部分和乙丙(EP )部分的结构与比率而变化的。
二、立体化学和结晶性聚丙烯链的形式主要有等规、间规、无规和立体嵌段四种,大多数工业聚丙烯是等规物。
由于催化剂和反应的条件不同,会有少量无规物、立体嵌段和更少量的间规聚合物(见图)。
聚合物分子的单元链段含有不对称碳原子,因此具有两种相反的空间构型。
聚丙烯分子有相同构型的单体头尾相连接而成,则为等规聚丙烯;由两种构型单元有规律地交替连接而成,则为间规聚丙烯;无规律的任意排列则为无规聚丙烯。
等规聚丙烯的主要结晶形式为α型,属单斜晶系,计算密度为0.936g/cm 3,在热力学上比较稳定。
如将熔体快速冷却到低温或冷拉,α性结晶可得到准晶(或成称为非晶相或近晶的排列),它是一种分子(或链段)聚集体,其中个别分子链保持像单斜结晶体中那样的螺旋构型,但有序程度还达不到一般所说的结晶,等规间规无规立体嵌段聚丙烯的立构规整性密度约为0.88g/cm3,加热则变成α型。
此外,还有β和γ两种形式,两者都有一个三元螺旋构型。
如将熔体骤冷至100℃~130℃就可得到β型,属六方晶系,密度为0.939g/ cm3,熔点145℃~150℃,加热则转变为α型。
熔体在高压下结晶则生成γ型,属三斜晶系,其熔点较α型低10℃。
聚丙烯从熔融态缓慢冷却可以形成球晶。
根据不同的结晶条件,结晶直径可从1µm到100µm。
聚丙烯的结晶速率随结晶温度而变化,在玻璃化温度和熔点之间,温度越高,结晶速率越小,而温度越低,结晶则难于进行。
因此,在此温度范围内有一个结晶速率最大的结晶温度,一般在120℃~130℃附近。
聚丙烯靠其分子的立体规整性而具有结晶能力。
由于聚丙烯的某些机械和物理性能与结晶度有关,同样的分子量,由于成型条件不同,结晶度也会变化。
骤冷时结晶度低,渐冷时结晶度高。
当熔融的聚丙烯冷却时,由于分子链的缠绕以及螺旋状分子必须折叠形成平板,因而对微晶的形成产生阻力,所以等规聚丙烯的结晶度不可能达到100%。
聚丙烯成型制品结晶度最低的为快速冷却的薄膜,仅30%。
注塑制品结晶度可达50%~60%,即使很高等规度的聚丙烯,经小心退火,其结晶度也不会超过30%。
因此,聚丙烯被看作是半结晶聚合物。
三、分子量及其分布聚丙烯具有分子量的多分散性,即它是由分子量不同的同系分子组成的混合物,这种分子量的不均一性,虽然对其化学性能影响很小,但对聚合物的物理、力学及流变性却有重要的影响。
分子量是聚丙烯的基本特性。
丙烯的分子量是42,聚丙烯的分子量为104~106。
聚丙烯的熔体流动速率一般在0.2~100g/10min之间,特殊可达150g/10min。
聚丙烯的分子量分布,一般用分子量分布指数Q= M w/M v来表示分布宽度,Q值越大,分布越宽。
工业聚丙烯的Q值为2~40。
分子量分布宽增进结晶性能,如拉伸强度、刚性和热变形温度提高,而降低冲击强度。
这是由于宽分布的聚合物将具有更高的结晶度。
此外,宽分子量分布的聚丙烯在高剪切速率下具有较低的粘度,因而可改进加工特性,如改善注塑性。
但对熔体纺丝,则需要分子量分布窄的聚丙烯,Q值应在3~6之内,以增加成纤性能的稳定性÷第二节聚丙烯的性质一、聚丙烯的化学性质(1)聚丙烯具有良好的化学稳定性和耐热性,它们的化学稳定性随着结晶度增加而增加。
对溶剂、油脂、碱及大多数化学品都比较稳定。
在120℃下相当长的时间内无机试剂对聚丙烯的影响很小,但也会受到氧化剂的侵蚀(如98%的硫酸和发烟硝酸)。
(2)聚丙烯是非极性有机物,因此它很容易在非极性有机溶剂中被溶涨或溶解,温度越高,溶解或溶胀得越厉害;对于极性溶剂却很稳定,但芳烃和氯化烃在80℃以上,对聚丙烯有溶解作用,如在四氯化碳、二甲苯、溴、氯仿、松节油和石油醚中有相当大的溶胀,同时拉伸强度明显下降。
(3)聚丙烯热稳定性好。
聚丙烯制品加热至150℃也不变形,可耐沸水,分解温度可达300℃以上,与氧接触的情况下,聚丙烯在260℃左右开始变黄。
(4)聚丙烯易燃烧,燃照后离开火源仍会继续燃烧。
由于熔体的滴落飞溅,更容易使火势蔓延,扑救困难。
(5)聚丙烯受紫外线照射易老化。
为了防止光降解,必须添加光稳定剂,如羟基二苯甲醇、苯井三唑、水杨酸苯酯的各种衍生物,如UV-531,UV-326,UV-327和UV-P等。
另外,镍的螯合物也很有效。
二、聚丙烯的物理性质和力学性质1.聚丙烯的物理性能(1)聚丙烯是结晶性高聚物,具有质轻、无毒、无味等特点,而且机械强度高。
(2)聚丙烯的密度一般为0.90~0.91g/cm3左右,一般低密度聚丙烯密度为0.87 g/cm3,中密度聚丙烯为0.88~0.90 g/cm3,高密度聚丙烯为0.91~0.915 g/cm3。
(3)聚丙烯熔点温度为164~170℃。
(4)聚丙烯熔融流动性好。
(5)聚丙烯是聚烯烃中耐热最高的一种,但熔体弹性大,冷却凝固速度快,易产生内应力,同时成型收缩比率大(1%~2.5%),并且具有各向异性。
(6)由于聚丙烯分子量高,结构等规度高而易结晶,比聚乙烯等拉伸强度都大,在100℃是保留常温拉伸强度的一半,并且有较高的强度和抗挠曲性及高耐磨性,较好的耐应力开裂性和低蠕变形。
(7)聚丙烯屈服强度高,有较高的弯曲疲劳寿命。
(8)聚丙烯可处于三种物理状态,晶态、高弹态和粘流态。
(9)聚丙烯具有优良的电绝缘性能,不吸水,不受周围环境温度的影响,具有优良的高频特性。
2.玻璃化温度等规聚丙烯的玻璃化温度(T g)为-13℃~0℃,无规聚丙烯为-18℃~-5℃。
纯晶状聚丙烯的平衡熔点,用等温结晶聚丙烯外推法求得的为187.3℃。
这一温度比在正常分析条件下对商品聚丙烯测得值高23~28℃。
无规共聚物的溶点位135℃~145℃,高速成型的则接近130℃。
熔点随共聚单体的含量增加而降低。
等规聚丙烯的熔化热为63~260J/g。
对于100%晶状样品,熔化热的可靠值165±18J/g。
聚丙烯流动性比聚乙烯有更强的非牛顿性,它的剪切粘度对剪切很敏感,而对温度的依赖性也很大。
在高温、高剪切下,聚丙烯会发生显著降解,从而使分子量降低,分子量分布变窄。
另外,,在聚丙烯中添加少量添加剂,如有机硅润滑脂、硬脂酸盐,可使熔体流动性提高。
3.力学性能等规聚丙烯是刚性的结晶物质,它的等规度越高,结晶度越大,因而软化点、刚性、拉伸强度、杨氏模量和硬度等也越大。
冲击强度也随着等规度和熔体流动速率(190℃、10kg)而变化,大多数工业聚丙烯的等规度大于90%,制品的结晶度为50%~60%。
聚丙烯在接近0℃时会变脆,甚至在室温下某些牌号的冲击强度也不大好。
采用少量(4%~15%)乙烯的嵌段共聚物,则有较高的冲击强度和较低的催化温度。
4.应力开裂制品中残留应力或者在长期承受应力下,某部分区域会产生龟裂现象,这一现象称为应力开裂。
有机溶剂和表面活性剂能显著地促进应力开裂,因此应力开裂试验一般在表面活性剂存在下进行。
聚丙烯较聚乙烯和聚苯乙烯有更好的耐应力开裂性。
聚丙烯的耐应力开裂性随分子量的增大而提高,共聚物的耐应力开裂性较均聚物为好。
5.电性能聚丙烯的电性能与高密度聚乙烯非常近似,尤其是功率因数与聚合物中催化剂的残存量密切相关。
下表列出了聚丙烯的某些典型电性能,但这些性能不仅取决于催化剂的残存量,也取决于所用抗氧剂体系。