聚丙烯装置基础知识(公司统一模板)

聚丙烯装置基础知识(公司统一模板)
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文档经典

目录

1 装置概述 3

2 技术分类及特点8

3 装置设计基础8

4 装置生产工艺原理26

5 装置工艺流程说明29

6 装置主要设备简介34

7 装置主要控制回路简介45

8 装置布置简介55

9 装置三废排放简介55

1 装置概述

1.1 装置建设规模、组成及定员

1.1.1 建设规模

本装置建设规模为年产30 万吨聚丙烯本色,设计操作弹性70%~110%。

1.1.2 装置组成和设计分工

本装置各单元划分和装置主项见下表:

表1.1.2-1 聚丙烯装置各单元划分和装置主项表

1.1.3 装置定员和操作班次

1)装置的年操作时间为8000 小时,连续生产。

2)生产班次为五班三运转。

3)本项目定员生产管理和操作人员总定员54 人.

1.2 产品、副产品技术规格、产量、去向

1.2.1 产品方案

产品包括均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物等

1.2.2 设计产量

――均聚物214200t/a

――无规共聚物25800t/a

――抗冲共聚物60000t/a

总产量300000 t/a

装置的设计小时产率为:

――均聚物:38.25 t/h

――无规共聚物:32.25 ~ 37.5 t/h

――抗冲共聚物:37.5 t/h

装置预留有生产三元共聚产品改造用地。

产品经掺混后送OSBL 包装仓库。

1.3 原料、催化剂、添加剂规格和耗量

1.3.1 原料规格及年用量

1)丙烯

丙烯:≥99.6vol %

相态:气相

压力:2.55MPaG

温度:常温

年用量:295465 吨

2)乙烯

乙烯:≥99.95vol %

相态:气相

压力:2.98MPaG

温度:40℃

年用量:9870 吨

3)氢气

氢气:≥99.95vol %

相态:气相

压力:4.48MPaG

温度:30℃

年用量:40 吨

1.3.2 催化剂、化学品、添加剂规格及用量

1)Zg 催化剂

外观:固体悬浮液

年用量:11 吨

2)助催化剂(三乙基铝)

外观:液体

年用量:33 吨

3)Cr 给电子体

外观:液体

年用量:27 吨

4)挤出添加剂

外观:固体

年用量:560 吨

5)过氧化物

外观:液态

年用量:24 吨

6)矿物油

外观:液体

年用量:6 吨

1.4 公用工程规格、来源和消耗

1)公用工程名称

――蒸汽

――循环冷却水

――脱盐水

――生产给水

――生活给水

――高压消防水

――氮气

――仪表空气

――装置空气

――冷凝水

――热水

1.5 生产过程

来自界区的丙烯、乙烯、氢气烷等原料在原料供应及净化单元被净化,并被升压至需要的压力后经计量送反应单元。主催化剂、助催化剂(TEAL、给电子体)经压送和计量后也送入反应单元。当生产均聚产品或无规共聚产品时,单体或单体和共聚单体在第一反应器内发生聚合反应,当生产抗冲共聚产品时,在串连的第二反应器内发生聚合反应。反应单元生成的树脂粉料经脱气后,送挤压造粒。挤压造粒后的粒料产品经掺混,风送至界区外包装仓库的产品料仓。树脂输送及树脂脱气排放的放空气经压送冷冻、闪蒸、精馏、膜分离等,回收丙烯返回反应单元,回收富氮气部分用于协助产品输送和接受仓产品输送,部分排放至火炬;部分富丙烷液送界区外上游MTO 装置。

1.6 自动控制水平

本装置生产工艺流程复杂,过程变量控制精度要求高。为生产最合适的产品质量、数量和品种,有效地控制物耗和能耗,装置拟采用先进、高性能仪表及控制系统,使装置高效、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。

1.7 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MTO装置,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。装置区地形较为平坦,地形为方形,共占地为52200 平方米(261 米*200 米)。

1.8 装置主要技术经济指标

聚丙烯装置的主要技术经济指标见下表:

表1.8-1 聚丙烯装置主要技术经济指标

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化床聚丙烯工艺,是将应用在聚乙烯生产上的流化床工艺移植到到聚丙烯生产中,并获得

成功。该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,助催化剂为三乙基铝、给电子体。

UNIPOL工艺具有简单、灵活、经济和安全的特点;该工艺只用很少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。因为使用的设备数量少而使维修工作量小,装置的可靠性提高。

由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的贮量减小,使得该工艺比其它工艺操作安全,不存在事故失控时设备超压的危险。此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,因此对环境的影响非常小,与其它工艺相比,该工艺更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。

该工艺的另一显著特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。由于液体含量多少是流化床稳定、形成聚合物结块的基本因素,因此该技术关键的操作变量是膨胀床的密度及膨胀松密度与沉降松密度的比例。由于超冷凝态操作能够最有效地移走反应热,它能使反应器在体积不增加的情况下提高2倍以上的生产能力,对于投资的节省是非常可观的。

抗冲共聚产品的乙烯含量可高达17%(橡胶含量大于30%)的抗冲共聚产品。

该工艺的核心设备为气相流化床反应器、循环气压缩机、循环气冷却器和挤压造粒机组。

流化床反应器是空心式容器,其顶部带有扩大段,底部带有分布板,第一反应器操作压力为3.5MPaG,温度67℃,第二反应器操作压力为2.1MPaG,温度70℃;循环气压缩机为单级、恒速、离心式压缩机。

3 装置设计基础

3.1 装置生产能力,产品,操作时间

本装置设一条年生产30万吨球状聚丙烯树脂的生产线。生产能力是根据每天24小时年8000小时的操作时间计算得出的(大约37.5 吨每小时) ,生产各类型的均聚物、无规共聚物、以及抗冲共聚物产品。

产品的包装线设置在聚丙烯装置界区外,每天操作16个小时,实行两班倒,一周七天运行

装置在没有影响产品性能前提下,其生产能力设计在额定能力的 60 - 110%

生产线的数量1条,30万吨的生产能力

37.5吨/每小时的生产能力,8000小时/年。下表列出了每个系列产品的产率。

表3.1-1 聚丙烯装置各系列产品的产率

设计能力30 万吨/年

挤压机能力42吨/每小时的挤压线能力是在产品的熔融指数为0.5 g/10

min 到 1.0 g/10min, 48.75 吨/每小时 (130 % 额定能力) 的

挤压能力是在产品的熔融指数 1.0 g/10 min 或以上。

年操作时间8,000 小时

最终产品形式颗粒

聚合催化剂SHAC-201 or SHAC-320 (均聚物)

SHAC-205 (无规共聚物)

SHAC-320 or -330 for (抗冲共聚物)

向陶氏化学公司购买催化剂

生产能力的降低反应系统可在设计的额定能力的60%生产,个别反应能力可

以在 10%左右

反应器的紧急排放经由透平降压

原材料明细 UNIPOL 聚丙烯工艺过程是应用由业主所提供的丙烯、乙烯、

氢气和氮气来生产

产品类型依据于业主的要求:

70 % 均聚物

10 % 无规共聚物

20 % 抗冲共聚物

产品包装能力产品的包装线将被设置在聚丙烯装置界区外,每天操作16个

小时,实行两班倒,一周七天。系统包括4条包装线,每条

线1200条编织袋每小时的装袋量

产品设计基础每一种产品保证表在技术附件8,8-1章节;装置的设计基础

和范围由附件8的产品保证列表来设定

均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物

3.2 产品规格、产量和产品切换

表3.2-1 聚丙烯装置年产量及产品牌号分配表

典型的聚丙烯牌号切换时间

一般切换时间是指完整的产品切换包括均聚/无规/抗冲产品的混合

表3.2-2 典型的聚丙烯牌号切换时间

注释:

1)推荐的产品序列是从均聚物到无规再到抗冲再回到均聚物。从均聚物到无规物的切换是满负荷切换,从无规物到抗冲物也是满负荷切换。然而,从抗冲到均聚的切换,推荐要把反应系统内的所有抗冲树脂全部倒空。这个工艺要求给第一个反应器大约3-6个小时的时间来倒空所有的抗冲颗粒,然后再在第一个反应系统进行初步反应。

2)上表列出的切换时间表明从一个牌号切到另一个牌号所需时间,以及在稳定工况下生产切到新牌号的时间。

3)依据于工厂操作法、产品所有者的市场要求、顾客的需求,存储在箱内或料仓内合格与不合格产品量的变化是根据采取什么样的生产程序以及对稳定工况的定义。因此,所列出的切换时间(小时)有可能与合格与不合格产品时间不同(时间随着生产率的增加而增加)

4)同时根据工厂操作法,工厂间对合格与不合格产品的区分水平会有很大的不同,对于

一级切换,典型树脂分为A等级产品混入先前的切换产品中,以及B等级产品混入下游的产品牌号中。

对于二级切换来说,树脂分为A等级产品、B等级产品和不合格产品。

根据料箱或料仓的数量以及产品所有者所制定的相关市场策略,(所有者的市场要求和顾客需求)以及其他情况;合格产品升级为目标等级的数量会大大不同。这也同时应用在不合格产品升级到目标等级。

5)牌号间的切换时间很大程度上依据于产品的特性以及两个产品牌号间性能的不同。切换时间同时依据于下列的因素::

?生产程序

?操作人员经验

?联机分析设备的精确度

?切换的激进程度(从一种气体的组成参数切换到另一种的困难程度)

?所使用的切换工艺的水平

?流程的预控制功能

?粒化系统的性能

?实验室测试的精确度

?产品性能分析速度

?诸如此类

6)上述信息表明了“典型”的UNIPOL? 单元的切换时间,假定造粒系统不是切换时间的控制因素。

7)一级切换包括了从一个牌号到另一个牌号的产品性能的限定(从一个熔融指数到另一个熔融指数)。二级切换同时包括了多种产品性能的切换(如从一个熔融指数到另一个熔融指数和XS到XS,等等)

8)上表列出的典型的切换时间是假定工厂的操作法和市场规则相近的制定了产量结构的策略、最大化的市场需求的生产程序以及需求对最佳化的工厂操作的对接。

表3.2-3 典型的聚合物性能规格

3.3 原料

反应的主要原材料:

?丙烯

?乙烯

?氢气 (做为一种链转移剂来控制分子量)

?氮气超高活性催化剂(SHAC?) 聚合催化剂

?烷基铝(作为齐格—纳塔催化剂的助催化剂)

?给电子体 (也叫做选择性的控制剂—SCA,UNIPOL 工艺用“N” donor, “D”

donor, 以及更先进的给电子体工艺— ADT)

除了反应区域的原料外,其他原料在造粒系统区域:

?产品添加剂

?过氧化物

3.3.1 专利商对聚合级原料规格的要求

表 3.3.1-1 丙烯规格

表3.3.1-1 丙烯规格(续表)

注:标记“*”号的杂质不会影响反应器的操作,一般来说,不需要在进入UNIPOL 反映系统前去除掉。

上表中对典型的杂质水平要求仅仅应用在单一原料组成,并没有考虑到由其他原料所带入的杂质量。

表3.3.1- 2 乙烯规格

上表中对典型的杂质水平要求仅指单一原料组成,并没有考虑到由其他原料所带入的杂质。

表 3.3.1- 3 氢气规格

质。

表 3.3.1- 4 氮气规格

质。

3.3.2 专利商对聚合级原料规格的要求

表 3.3.2-1 丙烯规格

表3.3.2-2 乙烯规格

表3.3.2-2 氢气规格

表3.3.2-4 氮气规格

3.3.3 原料供应条件

丙烯

表3.3.3-1 工艺中要求的丙烯供应条件:

乙烯

表3.3.3-2 工艺中要求的乙烯供应条件:

氢气

表3.3.3-3 工艺中要求的氢气供应条件:

3.4公用工程规格及供给条件

下面的公用工程由业主提供,参数如下:

1) 冷却水

供水压力, MPa (g) 0.40~0.45

回水压力, MPa (g) 0.2

供应温度, °C ≤32

回水温度, °C≤42

Cl-5倍于新鲜水的浓度

污垢系数, m2·K/W 0.000344

2)脱盐水

压力, MPa (g) ≥0.6

温度, °C Ambient

铁含量,≤ 0.02mg/L

铜含量≤ 0.003mg/L

传导率≤ 0.2 μs/cm (25 ?C) 二氧化硅≤ 0.02mg/L

PH 7~8

3) 新鲜水

城市水厂供应.

供应压力 0.3~0.35MPa

PP材料性能和用途

PP材料性能和用途 聚丙烯成型工艺 PP聚丙烯 典型应用范围 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。 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:220~275C,注意不要超过275C。 模具温度:40~80C,建议使用50C。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。 化学和物理特性: PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均

聚丙烯(PP)

分子式 ┌...........CH3.┐ │..........│.....│ ┼CH2—CH—┼ └...................┘n 聚丙烯(PP)系采用齐格勒-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。聚合工艺生产方法有:溶剂聚合法(淤浆法)、液相本体聚合法、气体本体聚合法和溶液聚合法4种。但主要是溶剂法(淤浆法)聚合为主,其等规度在95%以上,分子量约8~15万。 1.性能 (1)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0.90~0.91克/立方厘米,是目前所有塑料中最轻的品牌之一。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。成型性好,但因收缩率大(为1%~2.5%),厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,还难于达到要求。制品表面光泽好,易于着色。 (2)力学性能聚丙烯的结晶性高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其屈服、拉伸、压缩强度和硬度、弹性等都比HDPE高,但在室温及低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲力强度较差,分子量增大时,冲击强度也随之增大,但成型加工性能变差。聚丙烯有突出的抗弯曲疲劳强度,如用PP注塑—体活动铰链,能承受七千万次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,它的耐摩擦性能也较好,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑时,其摩擦性能显然不如尼龙,PP只能用来制作PV值较低的以及不受冲击载荷的齿轮和轴承。在表面效应方面,如在其制品表面压花、雕刻等,则比任何其它热塑性塑料都容易。聚丙烯制品缺口特别敏感。因而在设计模具时必须注意避免尖角存在,否则会容易产生应力集中,影响产品的使用寿命。 (3)热性能聚丙烯具有良好的耐热性。它熔点为164~170℃,制品能在100℃以上的温度进行消毒灭菌。在不受外力作用时,150℃也不变形,在90℃的抗应力松弛性能良好,它的脆化温度为-35℃,在低于-35℃的温度下会发生脆裂,耐寒性不如聚乙烯,若用石棉纤维和玻璃纤维增强后,有较高的热变形温度、尺寸稳定性、低温冲击性能。 (4)化学稳定性聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸及浓硝酸侵蚀外,对其他各种化学试剂都比较稳定,但是低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以,它适合于作各种化工管道和配件,防腐效果良好。 (5)电性能聚丙烯的高频绝缘性能良好,由于它几乎不吸水,放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。(6)耐候性聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂脂、碳黑或类似的乳白填料等则可改善其耐老化性能。

PP塑胶材料特性

PP塑胶材料特性 1.PP化学名称:聚丙烯,英文名称:Polypropylene,又名百折胶;缩水率:0.012至 0.018%; PP相对密度:0.9-0.91克/立方厘米 2.PP外观:未着色时呈白色半透明,蜡状;本色、圆柱状颗粒,颗粒光洁,粒子的尺寸在 任意方向上为2mm~5mm,无臭无毒,无机械杂质 3.PP用途:适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件;常见制品:盆、桶、家具、薄 膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠、电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽、扁丝、纤维、包装薄膜、风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫、剪草机、喷水器。 4.PP成型性能 a.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. b.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形,流道可作小些,排气不超过3丝 c.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.料温低方向方向性明显. 低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 d.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中 5.PP的改性:可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物等填料可提高PP(聚丙烯)的刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加热塑性弹性体TPE/TPR或橡胶等可提高冲击性能、透明性等等 6.PP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。预干燥温度在80℃左右。 熔化温度:220-275C,注意不要超过275C。 模具温度:40-80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注塑温度: 180-200℃之间, 注射压力:注塑压力在68.6-137.2MPa,可大到1800bar。 注射速度: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。要避免收缩痕,就要用大而圆的注 口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。PP制造的产品,厚度不能超 过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。

塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍

聚丙烯(PP)的介绍 聚丙烯概述 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。聚丙烯的英文名称为Polypropylene,简称PP,俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂,结晶度高达95%以上,分子量在8~15万之间,以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物,分子量低(3000~10000),结构不规整缺乏内聚力,应用较少。 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 (1)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~.091g/cm3,是目前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。(2)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。 (3)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,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。 (4)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。(5)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。 (6)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。 二、聚丙烯的用途 (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。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 (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。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好,成型的方法很多,如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等,并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大,注塑温度在180~200 之间,注塑压力在68.6~137.2MPa,模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好,其印刷性比聚乙烯好,照相凸版,胶版、平凹板等印刷方法均可使用,要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能,须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料,可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质

常用塑料基础知识

一、常用塑料基础知识 一.塑胶的定义 塑胶在日常生活中的应用越来越广泛,已经逐渐取代了部份的金属、纸、木质品。 所谓塑胶,是由分子量非常大的有机化合物组成或由以其为基本成分的各种材料,以热压力等使之具有流动性而成形为最终的固体状态者,称之为塑胶。 二.塑胶的通性 1.比重轻(比重为0.9~2)。 2.坚固耐用。 3.是良好的绝缘体。 4.耐蚀性强,且不生锈。 5.成形容易、生产率高。 6.原料丰富、价格低。 7.色彩鲜明,着色容易。 8.主要原料为煤、石油等化工产品。 三.塑胶的分类 1.热塑性塑胶(thermo Plasties) 是指可以多次重复加热变软、冷却结硬成形的塑料,其耐热性较差它又可分为结晶形与非结晶形,结晶是指分子规则地排列集成。 2.热固性塑胶(thermosething Plasties) 在加热时起初会被软化而具有一定的可塑性,但随着加热的进行,塑胶中的分子不断化合,最后固化成型,也不熔于熔剂的物质。 按用途又可分为通用塑料,工程塑料,热塑性弹体。 通用塑料: 指具备了下列某些性质的聚合物:高强度、刚韧、耐磨、抗化学药品及耐高温,一般指:PA、POM、PC、PPO。 工程塑料: 泛指一些具有能制造机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能,对化学环境的耐受性,对高温、低温耐受性等方面都具有较优异的特点,能在工程技术上替代某些金属如铜、铝、锌、部份合金钢或其他材料使用,常见的有ABS、PA、PC、POM、PMMA、PU、PSU、PPO、PTFE等,其中前四种发展最快,为国际上公认的四大工程塑料。 热塑性弹体即指橡胶。 为满足某些特别的塑料,加强现有的性能,降低成本等需要,近年来产生的一些掺混工程聚合物,PC/ABS、PC/PBT、PPO/PS。 四.常用塑胶的性质及用途(见附表)

塑料基础知识

塑料基础知识 1、常用塑料术语 (1)塑料: 塑料是以高聚物为主要成分,并在加工为成品的某阶段可流动成型的材料(2)高聚物: 高聚物是由相对分子质量高的聚合物组成的物质。 (3)合成树脂: 合成树脂是人工合成的,相对分子质量较高,呈现固态、半固态、假固态、有时是以液态的有机物质。具有软化或熔融范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状。广而言之,是指作为塑料基材的任何聚合物。 (4)塑料合金: 塑料合金是很好相容的两种或两种以上的聚合物紧密混合物,该混合物比纯聚合物具有更优异的性能。 (5)热塑性: 热塑性是在塑料整个特征温度范围内反复加热软化和冷却硬化,且在软化状态采用模塑、挤出或二次成型通过流动反复模塑为制品的性能。 (6)热塑性塑料: 热塑性塑料是具体热塑性的塑料。 (7)增强塑料: 增强塑料是组分中含有高强度纤维,使某些力学性能比原来树脂有较大提高的塑料。 (8)均聚物:

均聚物是由一种单体生成的聚合物。 (9)共聚物: 共聚物是由二种或二种以上的单体生成的聚合物。 (10)添加剂: 添加剂是加入聚合物中的改进和改变一种或几种性能任何少量添加的物质。(11)改性剂: 添加剂是加入聚合物中的改进和改变一种或几种性能任何用量较大的物质。(12)塑料制品 塑料制品是一种塑料经过加热变成熔融流体后,采用注塑、模塑、吹塑、挤出、层压、压延、发泡等多种加工方法,使熔融流体在设定形状的模具内成型加工,即可制成各种多样形态的,在常温下保持一定形状的而又有使用价值的物品或材料。 二、塑料分类 塑料一般分类两大类:通用塑料和工程塑料 通用塑料有五大类品种:聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯及ABS。 1、聚乙烯(PE) 聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70℃~-100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸感的侵蚀,但不耐热。聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。 LDPE密度为0.918kg/m3~0.922 kg/m3 HDPE密度为0.940 kg/m3以上 用途:汽车挡泥板护板、保险杠边板、暖风管等。

聚丙烯的材料性能资料

中英名称 中文名称 (聚丙烯)[1] 英文名称 Polypropylene 性能特性 (1)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~.091g/cm3,是目前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。 (2)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。 (3)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,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。 (4)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。 (5)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。(6)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。 PP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0.90~0.91g/cm3,是目前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。PP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。

聚丙烯工艺参数

PP的注塑成型参数PP通称聚丙烯,因其抗折断性能好,也称“百折胶”。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。 不同用途的PP其流动性差异较大,一般使用的PP流动速率介于ABS与PC之间。 1、塑料的处理 纯PP是半透明的象牙白色,可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。在华美达机上有加强混炼作用的独立塑化元件,也可以用色粉染色。户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要超过15%,否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工前一般不需特别的干燥处理。 2、注塑机选用 对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性。需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。 3、模具及浇口设计 模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4-7mm,针形浇口长度,直径可小至。边形浇口长度越短越好,约为,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深,厚,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能超过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。 4、熔胶温度 PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃。 5、注射速度 为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(人地幔现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。 6、熔胶背压 可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。 7、注射及保压 采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。 8、制品的后处理 为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。 聚丙烯(PP) 料筒温度喂料区 30~50℃(50℃) 区 1 160~250℃(200℃) 区 2 200~300℃(220℃) 区 3 220~300℃(240℃) 区

塑料基础知识

塑料基础知识 一. 塑料的种类及其性能 1. PE (1)化学名称:聚乙烯(polythylene) 密度:0.910-0.965g/cm2 2 (3) PE的应用 a.军用器械如火箭\战车\电机\变压器等所需要的耐高压/高频/耐热的绝缘材料及电 线,电缆包覆物. b.用于电线/通信电缆/电力电缆接头的绝缘护套,化工管道焊接头的防腐护套的热收 缩管. c.用于高压水电纲主电源绝缘,绕绝缘用的电力电缆接头等方面的热收缩膜. d.各种耐热管材/耐热软管/泡沫塑料,腐蚀的化学设备/部件及容器, 阻燃建筑材料及 器件. 2. PP (五大通用工程塑料之一) (1)化学名称:聚丙烯(polyproylene) 密度:0.90-0.91 g/cm2 半透明至不透明 (2)pp注射成型工艺条件 注射温度:200-250℃模温:40-60V℃注射压力:40-70Mpa (3)pp的应用 PP的应用与PE大同小异,鉴于PP的钢性/耐热环境应力开裂性能等方面优于PE,所在以在某些领域中的应用比PE更多,更重要.家用电器是PP注射制品中应用很多方,面货箱和日用品方面的用量仅次于HDPE(高密度PE),还用于制作汽车工业的零部件. 3. PVC (五大通用工程塑料之一) (1)化学名称:聚氯乙烯(poly vinyl chloride) 密度: 硬质PVC:1.4-1.6 g/cm2 软质: 1.2-1.4 g/cm2 (2) 注射电线插头等软质制品工艺参数 机筒温度: 160-175℃喷嘴温度: 160-170℃ 模具温度: 常温注射压力: 60-70Mpa 成型周期: 总时间20-50S 注射: 5-15S 冷却: 15-30S (3) PVC的应用 电子电器:电线/电缆/插头绝缘层,电线和电池套管/槽线盒等. 4. PS

聚丙烯与聚乙烯物性对比表

聚丙烯与聚乙烯物性对比表

简称PE PP 物理化学特性 无臭、无毒、手 感似蜡,具有优良 的耐低温性能(最 低使用温度可达- 70℃~-100℃,电 绝缘性能优良,但 聚乙烯对环境应 力(化学与机械作 用)较为敏感,耐 老化性能差。聚乙 烯为白色蜡状半 透明材料,柔而 韧,比水轻,具有 优越的介电性能。 易燃烧且离火后 无毒、无 味,密度小, 低透明度、低 光泽度、低刚 性但有较高的 冲击强度。强 度刚度、硬度 耐热性均优于 低压聚乙烯。 可在100度左 右使用,具有 良好的电性能 和高频绝缘性 且不受湿度影 响,但低温时

透明度随分子量的增大而提高。聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯刚度和抗划痕特性很好,PP 不存在环境应力开裂问题, 均聚和共聚PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP在高温下不

溶剂,吸水性小, 但由于其是线性 分子可缓慢溶于 某些有机溶剂,且 不发生溶胀,高密 度聚乙烯熔点范 围为132℃~13 5℃,低密度聚乙 烯熔点较低(11 2℃)且范围宽。 常温下不溶于任 何一支溶剂,70℃ 以上可少量溶于 甲苯、乙酸戊酯、 三氯乙烯等。 物理特性密度为0.91~密度为

结晶性 低结晶半结晶性 IPP SPP 晶系斜方单斜 或三 斜 斜方 分子构型平面锯齿型螺旋 型 (3/1)螺旋型 (4/1) 结晶密度 2 /g cm 0.997 0.95 0.93 结晶弹性模 量/Gpa 240 34

PP材料特性-精选.pdf

PP塑料,化学名称:聚丙烯 英文名称:Polypropylene(简称PP) 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度: 160-220℃。 成分结构 PP为结晶型高聚物,常用塑料中PP最轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP的耐热性最好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP 的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象,脱模后, 易老化、变脆、易变形。 日常生活中,常用的保鲜盒就是由PP材料制成。 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. 工艺特点 PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好,PP在加工上有两个特点:其一:PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度影响 较小);其二:分子取向程度高而呈现较大的收缩率。 PP的加工温度在200-300℃左右较好,它有良好的热稳定性(分解温 度为310℃),但高温下(270-300℃),长时间停留在炮筒中会有降解的 可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低,所以提高注射压力 和注射速度会提高其流动性,改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中,要 吸收大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥,PP的收缩率和结晶度比PE低。 横向比较

常见塑料相关基础知识问答

常见塑料相关基础知识问答 1、什么是PPC类塑料,如何从外观上辨认? 答:PPC属于PP类,全称为氯化聚丙烯,用于制造日用品,电器等。 2.用于生产HDPE燃气管、给水管的原料是什么型号的? 答:用于生产HDPE燃气管、给水管的原料是PE80、PE100 3.PPN是什么材料? 答:PPN是聚丙烯的一种。 4.现在的EVA具有最好弹性的是哪产的?什么牌号?要国产的,还有软质聚氯乙烯用于注塑的有什么啊? 答:国产的EV A基本是北京产的,分为挤塑级的14型(V A=14)一般用途膜,18型(V A=18)发泡体,和注塑级的5型(V A=5)食品包装膜。 PVC用于注塑的一般是5型和3型。 5.请问PPU这种塑料的中文是什么? 答:PPU是热塑性聚氨酯。 6.怎样才能鉴别PVC塑料,PVC能够再生造粒吗?采取什么方式进行?当前的再生PVC 行情如何? 答:1)PVC中文名:聚氯乙烯。 燃烧法鉴别,软化或熔融温度范围:75~90°C;燃烧情况:难软化;燃烧火焰状态:上黄下绿有烟;离火后情况:离火熄灭;气味:刺激性酸味。 溶剂处理鉴别,溶剂:四氢呋喃,环己酮,甲酮,二甲基甲酰胺;非溶剂:甲醇,丙酮,庚烷。 2)可以再生造粒。 3)PVC的回收工艺主要包括以下6个步骤: (1)对PVC废料的预处理; (2) 在混合溶剂中进行有选择的溶解; (3) 分离不可溶解物质; (4)再生PVC的析出; (5) 干燥处理; (6) 回收及循环使用溶剂 8、乙丙橡胶的用途是什么? 答:乙丙橡胶有三元和二元乙丙橡胶,一般用途:所有的模压制品; 通用胶管及汽车内耐热胶管;制造电器元件; 因挤出性能极优,可与高粘度胶种共混以改善其挤出性。 9、饮料瓶盖是什么料做的? 答:一般是用PP(聚丙烯)做的。

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)。丙烯-乙

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。

聚丙烯及其改性材料简介

目录 一聚丙烯........................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的性能................................... 错误!未定义书签。 (1)优点.................................... 错误!未定义书签。 (2)缺点.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯链的立体结构............................. 错误!未定义书签。 聚丙烯的晶体结构............................... 错误!未定义书签。二聚丙烯改性....................................... 错误!未定义书签。三聚丙烯填充与增强改性新材料....................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势............... 错误!未定义书签。 常用填充材料................................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙.................................... 错误!未定义书签。 2、滑石粉.................................... 错误!未定义书签。 3、高岭土.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的增强改性............................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充与增强改性新材料..................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯.............. 错误!未定义书签。 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。 3、云母填充改性PP ........................... 错误!未定义书签。 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。

聚丙烯的结构、性能和应用分析

聚丙烯的结构、性能和应用 一、聚丙烯(聚丙烯)的结构 聚丙烯是一种高分子化合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料),由于它是烯烃的聚合产物,因而又是一种聚烯烃树脂。 聚丙烯的结构是指高聚物内部组织,它有两层意义:一是指聚丙烯分子内部的组织和形态,称为分子结构,二是指这些大分子聚集在一起的形态,称为聚集态结构。 1.聚丙烯的分子结构 对一般的单烯烃聚合物可用通式(2-CH2)n表示。 R 当-R为CH3-时即为聚丙烯,按CH3-在分子中的排布(位置、配向、次序等)不同,可分为三种立构异构体,即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。 间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。 无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。 在三种立体异构体中,等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯,有规聚丙烯的结晶度高,根据X射线对结晶性聚丙烯的研究,测得其分子链的等同周期为6.5

×10-10m,C-C键角为109°28′,C-C原子间键距为1.54×10-10m,据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。 以上所述均指聚丙烯的均聚物,聚丙烯聚合物中还有共聚物,如以丙烯为主要单体,以少量乙烯为第二单体(或称共聚单体)进行共聚而成的聚合物,共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物,制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能(如耐寒、耐温、抗冲性能等)以满足特殊用途的需要。 2.聚丙烯的聚集态结构 高分子的链结构是决定高聚物基本性质的主要因素,而高分子聚集态结构是决定高聚物本体性质的主要因素,也就是说,其使用性能直接取决于加工成型过程中高分子所形成的聚集态结构。 聚丙烯和其它高分子一样,是由很多大分子聚集在一起的,分子间存在着相互作用,通常之间的作用力包括范德华力和氢键,使聚丙烯的大分子聚集在一起,并赋予它特定的性能,大分子聚集态通常有下述两种情况: (1)无定形态 当很多分子在一起时,如果分子间杂乱无章,没有一定次序地相互堆在一起,这种结构称为无定型形态,这种结构比较疏松,密度低,分子容易运动,强度也低。 (2)结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐,形成三维有序的结构,称为结晶态。 丙烯聚合过程中,由于采用立体定向聚合催化剂,能使丙烯进行配位定向聚合,得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯(等规聚丙烯含量达到95%以上),因此能够很好地结晶,其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态,属单斜晶系,晶格参数为: α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′

PP(聚丙烯)的概述

PP(聚丙烯)的概述 一、聚丙烯的特性 (1)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0.90~0.91g/cm3,是目前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。 (2)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。 (3)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,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。 (4)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。 (5)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。 (6)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。 二、聚丙烯的用途 (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。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 (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。

聚丙烯物理化学性能

第二节聚丙烯(PP) 2.1 聚丙烯的结构 <一>定义聚丙烯是丙烯的聚合产物。 CH2CH n CH3 <二> PP 的聚合 Zieglar-Natta 催化剂催化的阴离子配位聚合制成等规PP。该反 应的副产物是无规PP。 <三> PP 的三种不同立体构型聚丙烯大分子链上侧甲基的空间位置有三种不同的排列方式,即等规、间规和无规.由于侧甲基的位阻效 应,使得聚丙烯分子链以三个单体单元为一个螺旋周期的螺旋形结 构。由于侧甲基空间排列方式不同,其胜能也就有所不同。等规 聚丙烯的结构规整性好,具有高度的结晶性,熔点高,硬度和刚度 大,力学性能好;无规聚丙烯为无定型材料,是生产等规聚丙烯的 副产物,强度很低,其单独使用价值不大,但作为填充母料的载体 效果很好,还可作为聚丙烯的增韧改性剂等。间规聚丙烯的性能介 于前两者之间,结晶能力较差,硬度与刚度小,但冲击性能较 好。、 等规PP 的等规度(等规指数)是指等规聚合物所占的重量百分 比,一般是由正庚烷回流萃分子量聚合物后的剩余物,用质量分数 (%)表示。这仅仅是一种粗略的量度,因为某些高分子量的无 规异构体以及高 分子量的等规、无规、间规嵌段分子链在正庚

聚丙烯中侧甲基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,而叔碳原 子极易发生氧化反应,导致聚丙烯的耐氧化性和耐辐射性差,因此 使得聚丙烯的化学性质与聚乙烯相比有较大改变,在热和紫外线以 及其他高能射线的作用下更易断链而不是交联。 <四> 等规PP 的聚集态和结晶结构聚丙烯制品的晶体属球晶结构,具 体形态有α、β、γ和拟六方 4 种晶型,不同晶型的聚合物在性能 上有差异,α晶型属单斜晶系,它是最常见、热稳定性最好、力学 性能好的晶型,熔点为176℃,相对密度0.936;β晶型属六方 晶系,它不易得到,一般骤冷或加月晶 型成核剂可得到,但它的冲击性能好,熔点147 ℃ ,相对密度 0.922 ,制品表面多孔或粗糙;γ晶型属三斜晶系,熔点 150℃ ,相对密度为0.946 ,形成的机会比β晶型还少,在特定 条件下才可获得;拟六方为不稳定结构,骤冷可制成,相对密度为 0.88 ,主要产生于拉伸单丝和扁丝制品中。 聚丙烯制品球晶的种类对性能影响大,球晶尺寸的大小对制品性 能的影响更大,大球晶制品的冲击强度低、透明隆差,而小球晶则 正相反。 2.2 聚丙烯的性能 1、基本性能聚丙烯树脂为白色蜡状物固体,它的密度很低,在 0.89 一0.92g /cm3之间,是塑料材料中除4-甲基-1-烯 (P4MP )之外最轻的品种。聚丙烯综合性能良好,原料来源丰

开发高性能聚丙烯改性材料

(总第154期> 2004年10月30日 开发高性能聚丙烯改性材料 提升湛江电饭煲地质量档次 湛江市包装材料企业有限公司 涂志刚 市科技专家咨询委员会专家 众所周知,在小家电行业,湛江地电饭煲全国有名,早在八十年代半球地广告就遍布全国大中城市.据统计目前湛江生产地电饭煲市场占有率为30%左右,而且大量出口到东南亚.电饭煲产业地发展也带动了相关配件行业地发展,其中包括电饭煲上用到地大量塑料制件,因此在湛江催生了塑料注塑成型加工行业,通过注塑成型,生产电饭煲上地塑料制件,如外壳、内盖、中环、蒸笼、底座等.电饭煲上用到地塑料材料主要是聚丙烯改性材料,最初,这些改性材料主要从珠三角地区购买,近年来在湛江本地逐步有一些私人小企业开始生产,由于价格低廉,但是技术水平与广州附近地企业相比有较,很快地占有了大部分市场 大差距,产品质量较差,因此最终会使电饭煲地质量受到一定程度地影响,这将成为电饭煲产业链拓展地薄弱环节.由此可见在湛江开发高性能地聚丙烯改性材料,对促进电饭煲产业群地发展具有十分重要地意义.b5E2RGbCAP

一聚丙烯

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