抗冲聚丙烯结构与性能研究

抗冲聚丙烯结构与性能研究
抗冲聚丙烯结构与性能研究

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

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

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。

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)。

PP聚丙烯的结构与性质

PP聚丙烯的结构与性质 聚丙烯是一种热塑性树脂,是以金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构。 PP的改性 根据产品的要求和用途,可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。 聚丙烯特性 (1)物理性能 无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,相对分子质量约8~15万之间。 密度小:0.90~.091g/cm3,是塑料中最轻的品种之一。

疏水性强:在水中24h的吸水率仅为0.01%。 成型性好,但是收缩率大,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;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,在不受外力的作用下,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。(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。 低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀。 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

聚丙烯抗冲改性的研究进展

聚丙烯抗冲改性的研究进展 [摘要] 综述了近年来有关反应器内抗冲改性聚丙烯研究的最新进展, 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的生产工艺及多区循环流反应器在丙烯多段聚合中的应用; 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的形态、结构与性能的关系; 介绍了 反应器内抗冲改性聚丙烯的研究方法及增韧机理。 [关键词] 聚丙烯; 抗冲改性; 共聚物; 结构与性能. 聚丙烯( PP)质轻、价廉, 具有良好的加工性能,应用范围广。PP的很多应用领域要求它具有较好的韧性。均聚PP在低温时变脆, 抗冲改性PP是通过在均聚PP中加入橡胶相制备的。以提高PP抗冲强度为目的的改性大多采用物理共混方法, 将PP和两种或两种以上的其它聚合物以机械共混方法进行混合, 可以得到一种宏观上均匀的聚合物共混物,在一定程度上提高共混物的性能。一方面, 以这种混合方式得到的PP与改性成分达不到真正均匀分布的状态, 故不能显提高共混物的冲击强度; 另一方面, 由于增加了共混工艺, 提高了生产抗冲改性PP的成本。因此, 研究人员想在聚合过程中完成共混工艺, 在反应器内直接合成抗冲改性的PP, 这样不仅可以简化工艺、降低生产成本, 而且还可以使PP和改性成分的混合程度达到亚微观状态, 从而有效地改善PP的抗冲性能。 本文对反应器内抗冲改性PP的生产工艺、形态结构、研究方法、增韧机理等方面的最新进展进行了综述。 1 应器内抗冲改性PP的生产工艺 反应器内抗冲改性PP的生产建立在第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N atta 催化剂的基础上[ 1 ] 。第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N a tta 催化剂具有以下特点[ 2] : ( 1)比表面积大; ( 2)孔隙率高, 孔径分布均匀; ( 3)活性中心在催化剂上分布均匀; ( 4)催化剂既具有一定的强度, 又能被聚合物增长时产生 的压力将内部结构破碎成较小颗粒, 并均匀地分布在膨胀着的聚合物内部; ( 5)单体可以自由地扩散到催化剂内部而发生聚合。由于聚合过程中的复制效应, 均聚过程中生成的丙烯均聚物复制了催化剂的某些特点, 如呈规则的球形、具有较高的孔隙率、活性中心在聚合物粒子内部分布均匀等。 反应器内抗冲改性PP 的生产一般采用两步法: 第一步先合成丙烯均聚物, 形成高立构规整度的聚合物, 为最终产品提供足够强的刚性, 这一步一般采用液相本体聚合或气相聚合工艺; 第二步合成乙丙共聚物(橡胶相), 为最终产品提供韧性, 共聚阶段一般采用气相共聚工艺; 最终产品的机械性 能实际上是刚性和韧性的平衡。气相共聚是反应器内抗冲改性PP 合成的关键步骤, 特殊的催化剂结构形态使本体聚合阶段获得的PP粒子具有较高的流动性和多孔性, 完全可以满足气相共聚的要求。合适的气相共聚工艺可以自由地调控共聚物的含量、组成及分子结构。气相共聚也保证了共聚物能均匀地分散在已形成的PP均聚物基体中, 这样既可以得到较高的橡胶相含量, 又不致使橡胶相过

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′

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

聚丙烯知识大全

其实它是根据不同的聚合方法而分类的!考虑分子量的分布宽窄和大小分类,拉丝级要求最高,其次是薄膜级,中空级和注塑级! 聚丙烯是所有塑料范围中个别用量最大宗的一类别,也是应用范围最广的一类,可以基材不同做分类,在分类内仍可以不同的熔融流率定规格,甚至可依个别商品需要添加额外添加剂再区定出用途规范,例如:单聚合物中,MFR:12 左右可用于一般射出成品,也可生产复丝纤维,更可特意制造宽广分子量分布去改善纤维织布的后段加工性;同时也可添加滑剂及抗相黏剂以增加开口性方便塑料袋成品的要求。因此便延伸出众多规格,但大体物性差不多,在非特意主用途之外是彼此有替代性。这里尝试以基材之不同做分类供参考,并逐一解说。 1.一般级(HOMOPOLYMER) 单聚合物,大陆称为均聚,系纯丙烯聚合而成的原料。 2.耐冲击级(IMPACT COPOLYMER) 系单聚合物添加乙烯丙烯橡胶,冲击强度高低主要看橡胶含量高低,耐寒程度好坏主要看乙烯含量高低。各原料厂商制程不同,最高乙烯含量也不同。 3.透明级(RANDOM COPOLYMER) 随机共聚合物,系丙烯添加乙烯共聚合,乙烯不规则散布在聚合物中,主要减少聚合物的结晶度进而改善透明性。 4.高结晶级(HIGH ISOTACTICITY or HIGH CRYSTALLINITY) 减少PP聚合物中错位结构的含量,相对就提高规则性结构含量,也就提高结晶度。主要改善原料的刚性、热变性温度、表面硬度、抗刮性及光泽性。当然再添加增核剂也会有助于上述物性的增进 5.热封级(TERPOLYMER) 是随机共聚合物的延伸,一般丙烯含乙烯(非EPR)含量最高在3.5%,但也有制程可添加至5%,乙烯含量越高产品越柔软,热变型温度、软化点、热封温度越低,有时为了要增加乙烯含量要藉助丁二烯或其它第三成份成为三共聚合物以达上述物性要求。 6.合金级(ALLOY) 不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级,例如PP添加LDPE 可改善柔软性及冲击强度,在加工上也可减少颈缩及增加平整性,在成型也可减低坠料现象。PP加EPR加HDPE可维系刚性,减少高EPR含量造成的白化现象,改善冲击强度。 7.复合材料(COMPOUNDING) 不同材料混合谓之复合材料,譬如添加玻璃纤维、各类无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片,在PP材料内以改善各种物性。矿粉又包括:滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化物等。 8.橡胶(RUBBER) 橡胶,TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体),有时很难界分,而各种界定说法都有,大部份的橡胶都可与PP相混合,除EPR系列外,也很难界定混合是定位在合金或复合材料项内。一般常与PP混合的橡胶有EPR及EPDM,适合与PP直接混料的产牌有CATALLOY、PLASTOMER、ENGAGE、TAFMER、KRATON及SANTOPLENE等。 9.特殊规格(SPECIALS) 未含盖在前项类的都可归入此类,例如:高熔融强度原料(HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善表面气密性提高发泡效果,也可减少板材成型的坠料现 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)。

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 : 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 3 C CH2 H L : H C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H H C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3 C CH2 H 或 H C CH2 CH 3 H C CH2 CH 3 H C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3 C CH2 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 CH2 H C CH2 CH 3 CH 3 C CH2 H CH 3 C CH2 H CH 3 C CH2 H H C CH2 CH 3

聚丙烯的结构和性能

课题:聚丙烯的结构和性能 参考文献:1.纤维化学与物理(蔡再生主编, 中国纺织出版社) 2.中国纺机网

聚丙烯纤维 一.聚丙烯纤维的及纺丝 聚丙烯的生产过程包括四个主要工序,及丙烯的制备、催化剂的制备、丙烯聚合、聚丙烯的提纯和精处理。 二.聚丙烯纤维形态结构和聚集态结构 分子式: 聚丙烯纤维由熔体纺丝发制得,一般情况下,纤维截面呈圆形,纵向光滑无条纹。 聚丙烯的机构是由配位聚合得到的头-尾相接的线形结构,其分子中含有甲基,按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯,甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,即是制备聚丙烯纤维的原料。从等规聚丙烯的分子结构来看,其具有较高的立体规整性,因此比较容易结晶。等规聚丙烯的结晶是

一种有规则的螺旋状链,这种三维的结晶,不仅是单个链的规则结构,而且在链轴的直角方向也具有规则的链堆砌。 等规聚丙烯的结晶形态为球晶结构,最佳结晶温度为125-135℃,温度过高,不易形成晶核,结晶缓慢:温度过低,分子链扩散困难,结晶难以进行。聚丙烯初生纤维的结晶度约为33%-40%,经拉伸后,结晶度上升到37%-48%,再经过热处理,结晶度可达65%-75%。等规聚丙烯结晶变体较多,但纺丝拉伸后的晶体主要是α变体。等规聚丙烯纤维的聚集态结构属于折叠链和伸直链晶体共存的体 三.聚丙烯纤维的物理化学性能 1..密度:聚丙烯纤维的密度为0.90-0.92g/cm3,在所有化学纤维中是最轻的,它比聚酰胺纤维轻20%比聚酯纤维轻30%,比粘胶纤维轻40%。因此,聚丙烯纤维质轻,覆盖性好。 2.吸湿性:聚丙烯纤维是大分子上不含极性基因,纤维的微结构紧密,造成其吸湿性是合成纤维中最差的,其吸湿率低于

高流动抗冲聚丙烯的开发综述

高流动抗冲聚丙烯的开发综述 摘要:本文论述了高流动抗冲聚丙烯的优点和生产方法,并介绍了国内外高流动抗冲聚丙烯的的开发与应用现状。 关键词:共聚聚丙烯高流动性抗冲 在聚烯烃树脂领域,聚丙烯凭借其在硬度、抗冲击性、透明性等方面的优异性能以及可回收性,快速地成为全球市场的最大需求产品之一[1,2]。近年来随着聚丙烯(PP)工艺的提高,特别是新型催化剂的不断推出和聚合工艺的改进,聚丙烯深加工产品日益增多,这大大扩大了聚丙烯的应用空间。从消费结构上来看,目前我国编织制品消费量最大,达到50.8%[3]。随着注塑制品和包装薄膜产业的发展,编织制品在我国聚丙烯消费结构中所占比例将逐渐下降,而聚丙烯消费市场中注塑聚丙烯国产产品缺口大,其一半以上需要进口,进口产地主要来自日本、韩国、新加坡、中东以及欧美。 高流动抗冲聚丙烯一般是指熔体流动速率(MFR)≥20g/10min的抗冲聚丙烯,是近年来开发的新型专用树脂,简称为高流动IPC。该树脂除具有高的熔体流动性,还具有高的冲击强度及较好的刚性和韧性,主要应用于大型薄壁制品的注塑成型,如家电制品、汽车零部件、工业零部件、办公用品、家具、玩具及食品与医用包装等,极大地推动着汽车、家用制品、包装等大型薄壁制造业的发展[4]。由于高流动抗冲聚丙烯生产难度大,综合性能不易平衡控制,因此目前国内缺口很大,每年从国外进口大量树脂。 一、高流动抗冲聚丙烯的优点 流动性的提高可使成型温度降低,冷却时间减少,明显降低制品的成型周期,以提高产品产量。这一优势是高流动性抗冲PP得以广泛应用最具吸引力的一方面。通常冷却时间减少30%,整个成型周期缩短10%,熔体流动速率为65g/10min 的高流动性抗冲PP成型周期比35g/10min成型周期减少了27%,大大提高了产品产量。 流动性的提高可降低模腔压力。通常情况下,通过提高加工温度来降低注射压力,进而降低制品的变形。选用高流动性抗冲聚丙烯后,加工温度和注射压力都可以降低,在一定程度上可以抑制制品变形,提高产品质量,这是传统的聚丙烯材料所难以做到的。 流动性的提高可以改善制品的设计应用,可用于结构复杂的大型薄壁注塑制品的设计,使长厚比(L/T)较大制品的设计成为可行。材料流动性的提高,其螺旋流动长度加大,可以成型较大长厚比的制品,高流动抗冲聚丙烯的开发,适应了这一需要。长厚比的增加,使薄壁制品加工更为容易,并且向更薄更大的方面发展,节省材料;同时流动性的提高,可在较低的注射压力下得到长厚比更大的产品。这意味着制品生产商可以利用注塑压力受限的现有设备生产更具竞争力

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

高结晶聚丙烯_HCPP_的研发和产业化进展_王雄

收稿:2011-11-04;修回:2011-12-01; 基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技管理部开发项目(合同号:2011B -2703-0103); 作者简介:王雄(1980-),男,在读博士研究生,工程师,主要从事烯烃聚合催化剂及聚合工艺方面的研究,通讯作者。E -mail :w ang xiong1@petro china .co m .cn 高结晶聚丙烯(HCPP )的研发和产业化进展 王 雄1,张宇婷2,马艳萍1,徐人威1,朱博超1,姚培洪 1(1.中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院兰州化工研究中心,兰州 730060; 2.兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070) 摘要:高结晶聚丙烯一般采用高等规度聚丙烯加入成核剂制备。本文较全面地综述了制备高结晶度聚丙 烯的催化剂体系及其制备技术。高等规度聚丙烯可以通过传统Z ieg ler -Na tta 聚丙烯催化剂与合适的外给电子 体搭配制备,也可以通过选取具有合适结构的茂金属化合物制备。目前,聚丙烯工艺主要使用传统Zieg le r - N atta 催化剂。本文介绍了生产高结晶度聚丙烯的主要生产厂家、牌号和生产工艺,如Sphe ripol 环管/气相工 艺、U nipo l 气相工艺、N ovo len 气相工艺、Innov ene 气相工艺、H ypol 釜式本体工艺等,展望了高结晶度聚丙烯的 应用前景,认为高结晶聚丙烯是PP 新产品开发及高性能化的重要途径之一,具有非常广阔的市场前景,对于我 国高结晶度聚丙烯牌号的开发具有较大的意义。 关键词:高结晶聚丙烯;Z -N 催化剂;茂金属催化剂;聚合工艺引言 聚丙烯是典型的部分结晶性热塑性树脂,其良好的性能价格比决定了它具有很宽的应用范围。近年来,随着汽车工业、高速列车、建筑业、电子电讯业的迅速发展以及聚丙烯产品的高性能化,聚丙烯的产量及需求量大幅提高,成为近十年来增长最快的通用塑料,年需求增长高达8%。聚丙烯的高结晶化是PP 新产品开发及高性能化的重要途径之一,其价格约比普通聚丙烯高10%~15%。 高结晶聚丙烯(H CPP )具有较高的结晶度、结晶速度、结晶温度、热变形温度、表面耐磨性及光泽度,大大拓展了产品应用范围,使PP 朝着工程塑料化方向发展。H CPP 均聚物和普通均聚物比较,相同流动性的H CPP 的耐热性、刚性、韧性和光泽均明显高于普通PP 。H CPP 主要应用于汽车、耐用消费品、薄膜、动力工具和电子电气设施[1~3],也可用于家用电器中的空调、炊具、吸尘器等制品[4]。亚洲作为世界汽车、家电等产品的制造中心,预计对H CPP 的需求量还会有较高幅度的增长,今后会越来越多地使用H CPP 。 高结晶聚丙烯可以通过改进聚丙烯催化剂和聚合技术,提高聚丙烯的等规度和分子量分布的方法来制备,也可以通过加入成核剂的方法来制备。通过聚合方法得到的高结晶聚丙烯的结晶度可以达到70%,理论上可提高到75%,而通过加入成核剂的方法制备的高结晶聚丙烯可以更高,且结晶细化,材料的透明度也同时提高。本文对制备高结晶度聚丙烯的催化剂体系及其制备方法的研究进展进行综述。1 制备高结晶度聚丙烯的催化剂体系和聚合技术 目前制备高结晶度聚丙烯的催化剂体系主要是传统Z -N 催化剂和茂金属催化剂两种体系。 1.1 传统Zeigler -Natta 催化剂体系 传统的Z -N 聚合催化剂体系由一过渡金属卤化物衍生物所构成的复合物组成,如钛、钒、铬等过渡金属形成的卤代物以及卤代烯烃化合物。通常将卤化钛化合物支载在与铝复合的镁化物上来制备催化剂· 83· 第4期 高 分 子 通 报DOI :10.14028/j .cn ki .1003-3726.2012.04.012

高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展

2016年2月 CIESC Journal ·397· February 2016第67卷 第2期 化 工 学 报 V ol.67 No.2 高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展 笪文忠1,屠宇侠2,徐宏彬1,梅利1,姚臻2,曹堃2 (1中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院,江苏 南京 210047;2浙江大学化学工程与生物工程学院, 化学工程联合国家重点实验室,浙江 杭州 310027) 摘要:高抗冲聚丙烯(hiPP )以其优异的力学性能成为当前聚丙烯行业中的一类代表性产品,具有广阔的应用前景,关于其结构与性能的分析和关联一直都是研究的热点之一。综述了近年来关于高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展,一方面从体系相形态入手,分析提高hiPP 抗冲性能的分散相形态及其分布;另一方面从分子链结构出发,将hiPP 中各组分归纳为乙丙橡胶、乙丙短嵌段共聚物、乙丙嵌段共聚物和等规聚丙烯等,并阐述了各自的作用及影响因素。 关键词:高抗冲聚丙烯;结构;性能;分子链;相形态 DOI :10.11949/j.issn.0438-1157.20151269 中图分类号:TQ 325.1 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2016)02—0397—07 Progress in analysis of structure and properties of hiPP DA Wenzhong 1, TU Yuxia 2, XU Hongbin 1, MEI Li 1, YAO Zhen 2, CAO Kun 2 (1Nanjing Research Institute of SINOPEC Yangzi Petrochemical Co. Ltd., Nanjing 210047, Jiangsu , China ; 2State Key Laboratory of Chemical Engineering , College of Chemical and Biological Engineering , Zhejiang University , Hangzhou 310027, Zhejiang , China ) Abstract: The high impact polypropylene (hiPP) with excellent impact resistance has become a representative product of PP in industry. Study on the relationship between structure and property is always the one of the focuses in this field. The latest research progress of structure-property correlation in recent years is reviewed. Based on the analysis on morphology, the dispersed phase distribution to achieve high impact resistance has been presented. More generally at microscopic structure, the compositions of hiPP are classified as ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene segmented copolymer, ethylene-propylene block copolymer and isotactic polypropylene, and their respective role has been described as well as effect factors. Key words: high impact polypropylene; structure; property; molecule chain; phase morphology 引 言 聚丙烯是综合性能优良的热塑性聚合物,自 1957年工业化以来,发展极为迅速,在汽车、家电、 建筑、包装和农业等领域得到广泛应用。但PP 缺 口敏感性高,缺口冲击强度低,在低温时尤为突出, 这就大大限制了聚丙烯的进一步推广和应用。为此,人们提出了制备高抗冲聚丙烯(high impact polypropylene ,hiPP )以克服聚丙烯在这些性能方面的不足。经历了40多年的发展,高抗冲聚丙烯的生产工艺已经实现了连续反应器内合金化[1-3]。目前,尽管很多工艺可以通过连续反应器合成hiPP , 2015-08-05收到初稿,2015-12-01收到修改稿。 联系人:曹堃。第一作者:笪文忠(1969—),男,硕士,高级工程师。 基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2012AA040306)。 Received date : 2015-08-05. Corresponding author : Prof. CAO Kun, kcao@https://www.360docs.net/doc/cc14820127.html, Foundation item : supported by the National High Technology Research and Development Program of China (2012AA040306).

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