1、第二章第二章:聚丙烯（聚丙烯（PPPP）n n1、聚丙烯的合成n n2、聚丙烯的结构n n3、聚丙烯的性能n n4、聚丙烯的成型加工n n5、聚丙烯的应用n n6、聚丙烯的改性聚丙烯是丙烯的聚合产物。英文：polypropylene,缩写为PPPP。n聚丙烯颗粒形状及包装形式聚丙烯颗粒形状及包装形式n n聚丙烯鼻祖：聚丙烯鼻祖：ZieglerZiegler、NattaNatta教授教授n n19531953年，年，ZieglerZiegler发现了乙烯低压聚合引发现了乙烯低压聚合引 发剂发剂n n19541954年年NattaNatta发现了丙烯聚合引发剂发现了丙烯聚合引发剂1 1、聚丙烯的合
2、成、聚丙烯的合成聚丙烯发展历程聚丙烯发展历程n nZiegler Ziegler(1898(18981973)1973)小传小传n n未满未满未满未满22222222岁获得博士学位岁获得博士学位岁获得博士学位岁获得博士学位n n曾在曾在曾在曾在Frankfort,Frankfort,Frankfort,Frankfort,HeidebergHeidebergHeidebergHeideberg大学任教大学任教大学任教大学任教n n1936193619361936年任年任年任年任HalleHalleHalleHalle大学化学系主任，后任校长大学化学系主任，后任校长大学化学系主任，后任校长大学化
3、学系主任，后任校长n n1943194319431943年任年任年任年任MakMakMakMak Planck Planck Planck Planck研究院院长研究院院长研究院院长研究院院长n n1946194619461946年兼任联邦德国化学会会长年兼任联邦德国化学会会长年兼任联邦德国化学会会长年兼任联邦德国化学会会长n n主要贡献是发明了主要贡献是发明了主要贡献是发明了主要贡献是发明了ZieglerZieglerZieglerZiegler催化剂催化剂催化剂催化剂，使用使用使用使用四氯化钛四氯化钛四氯化钛四氯化钛和和和和三乙基铝三乙基铝三乙基铝三乙基铝，可在常压下得到，可在常压下得到，
4、可在常压下得到，可在常压下得到低压低压低压低压PEPEPEPE。n n1963196319631963年荣获年荣获年荣获年荣获NobelNobelNobelNobel化学奖化学奖化学奖化学奖n n治学严谨，实验技巧娴熟，一生发表论文治学严谨，实验技巧娴熟，一生发表论文治学严谨，实验技巧娴熟，一生发表论文治学严谨，实验技巧娴熟，一生发表论文200200200200余篇余篇余篇余篇聚丙烯发展历程聚丙烯发展历程n nNatta(1903-1979)Natta(1903-1979)小传小传n n意大利人，意大利人，意大利人，意大利人，21212121岁获化学工程博士学位岁获化学工程博士学位岁获化学工程
5、博士学位岁获化学工程博士学位n n1938193819381938年任米兰工业大学教授，工业化学研究所所长年任米兰工业大学教授，工业化学研究所所长年任米兰工业大学教授，工业化学研究所所长年任米兰工业大学教授，工业化学研究所所长n n50505050年代以前，从事甲醇、甲醛、丁醛等应用化学研年代以前，从事甲醇、甲醛、丁醛等应用化学研年代以前，从事甲醇、甲醛、丁醛等应用化学研年代以前，从事甲醇、甲醛、丁醛等应用化学研究，取得许多重大成果究，取得许多重大成果究，取得许多重大成果究，取得许多重大成果n n1952195219521952年年年年,在德在德在德在德 Frankford Frankford
6、 Frankford Frankford 参加参加参加参加ZieglerZieglerZieglerZiegler的报告会，的报告会，的报告会，的报告会，被其研究工作深深打动被其研究工作深深打动被其研究工作深深打动被其研究工作深深打动n n1954195419541954年，发现丙烯聚合催化剂年，发现丙烯聚合催化剂年，发现丙烯聚合催化剂年，发现丙烯聚合催化剂，将将将将TiClTiClTiClTiCl4 4 4 4 改为改为改为改为 TiClTiClTiClTiCl3 3 3 3，用于丙烯的聚合，得到高分子量、高结晶度、用于丙烯的聚合，得到高分子量、高结晶度、用于丙烯的聚合，得到高分子量、高结晶
7、度、用于丙烯的聚合，得到高分子量、高结晶度、高熔点的高熔点的高熔点的高熔点的聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯n n1963196319631963年，获年，获年，获年，获NobelNobelNobelNobel化学奖化学奖化学奖化学奖聚丙烯发展历程聚丙烯发展历程n n19571957年，意大利的年，意大利的MontecatiniMontecatini公司建立公司建立 了第一套了第一套50005000吨吨/年的聚丙烯装置。年的聚丙烯装置。n n19571957年，美国赫格里斯年，美国赫格里斯(HerculessHerculess)建立建立 一套一套90009000吨吨/年聚丙烯的生产装置。年聚丙烯的生产
8、装置。n n其他实现工业化生产的国家：西德其他实现工业化生产的国家：西德 (1958)(1958)、法国、法国(1960)(1960)、日本、日本(1962)(1962)。聚丙烯发展历程聚丙烯发展历程n国内国内19621962年开始研究聚丙烯，年开始研究聚丙烯，19721972年实现工业化年实现工业化 n9090年代中后期年代中后期 国产环管工艺实现工国产环管工艺实现工业化，业化，2121世纪初国产环管二代工艺世纪初国产环管二代工艺取得突破。取得突破。聚丙烯工艺技术介绍聚丙烯工艺技术介绍聚丙烯生产工艺大体上可分为聚丙烯生产工艺大体上可分为n溶液法、溶液法、n浆液法、浆液法、n本体聚合、本体聚合
9、n气相聚合气相聚合 四种工艺。四种工艺。n聚丙烯是四大通用塑料聚丙烯是四大通用塑料-PE、PP、PVC、PS之一，之一，其产量在世界居第二位，在国内居第三位。它是以丙其产量在世界居第二位，在国内居第三位。它是以丙烯单体为原料通过聚合反应制得。由于甲基在分子链烯单体为原料通过聚合反应制得。由于甲基在分子链中的取向不同。中的取向不同。PP的微观结构可分为：的微观结构可分为：n等规等规PP（Isotactic polypropylene，IPP）n间规间规PP（Syndiotactic polypropylene，SPP）n无规无规PP（Atactic polypropylene，APP），），n
10、结构式如下所示：结构式如下所示：PP PP的三种不同立体构型的三种不同立体构型等规等规等规等规PPPPPPPP：结晶度高，：结晶度高，：结晶度高，：结晶度高，占占占占PPPPPPPP产量的产量的产量的产量的95959595。塑料塑料塑料塑料间规间规间规间规PPPPPPPP：结晶度低。：结晶度低。：结晶度低。：结晶度低。目前产量少。高弹目前产量少。高弹目前产量少。高弹目前产量少。高弹性热塑性塑料或弹性热塑性塑料或弹性热塑性塑料或弹性热塑性塑料或弹性体性体性体性体无规无规PPPP：不结晶，：不结晶，粘稠状物质，不能粘稠状物质，不能用做塑料，可做用做塑料，可做填填充母粒的载体或润充母粒的载体或润滑剂
11、滑剂。（FischerFischer投影图）投影图）投影图）投影图）旋光异构旋光异构 (空间立构空间立构)饱和碳氢化合物分子中的碳，以饱和碳氢化合物分子中的碳，以4 4个共价键与个共价键与4 4个原子或个原子或基团相连，形成一个正四面体，当基团相连，形成一个正四面体，当4 4个基团都不相同时，个基团都不相同时，该碳原子称作不对称碳原子，以该碳原子称作不对称碳原子，以C*C*表示，这种有机物能表示，这种有机物能构成互为镜影的两种异构体，表现出不同的旋光性，称构成互为镜影的两种异构体，表现出不同的旋光性，称为旋光异构体。为旋光异构体。旋光异构体示意图d d 型型l 型型全同立构全同立构(或等规立构
12、或等规立构)：当取代基全部处于主链平当取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键部由一种旋光异构单元键接而成。接而成。间同立构间同立构(或间规立构或间规立构)：取代基相间的分布于主链取代基相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。光异构单元交替键接。无规立构：无规立构：当取代基在当取代基在平面两侧作不规则分布或平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元者说两种旋光异构体单元完全无规键接时。完全无规键接时。按合成原料按合成原料不同不同PP分类分类均聚均聚均聚均聚PPPP共聚共聚共聚共聚PPPP嵌段共聚嵌段共聚嵌段
13、共聚嵌段共聚PPPP无规共聚无规共聚PPn共聚物共聚物是由两种以上单体共同聚合制得。是由两种以上单体共同聚合制得。n以由以由A和和B两种结构单元构成的二元共聚物，按其连接方式可分两种结构单元构成的二元共聚物，按其连接方式可分为以下统计型为以下统计型(含含无规无规)、交替、交替型型、嵌段、嵌段型型、接枝、接枝型型高分子。高分子。n无规共聚物无规共聚物 ABBABAAABBABn交替共聚物交替共聚物 ABABABABABABn嵌段共聚物嵌段共聚物 AAAAAABBBBBBn接枝共聚物接枝共聚物 共聚物的序列结构共聚物的序列结构2n所谓所谓嵌段共聚嵌段共聚PP是分子中的乙烯单体是以是分子中的乙烯单体
14、是以链段链段的形的形式插入式插入PP分子链中。如：燕山石化产分子链中。如：燕山石化产PP1330、PP1340；上海石化、齐鲁石化产；上海石化、齐鲁石化产EPS30R；扬子；扬子石化、盘锦石化产石化、盘锦石化产J340、J540等。等。n所谓所谓无规共聚无规共聚PP是分子中乙烯是分子中乙烯单体无规则单体无规则插入插入PP分子链中，常见的分子链中，常见的PPR即是无规共聚即是无规共聚PP。n不管是均聚不管是均聚PP还是共聚还是共聚PP，人们习惯统称为聚丙，人们习惯统称为聚丙烯，国外共聚烯，国外共聚PP消费量占消费量占PP总量总量3040%，而国，而国内只有内只有35%。这充分说明从合成角度来说共
15、聚。这充分说明从合成角度来说共聚PP的合成技术难度远大于均聚的合成技术难度远大于均聚PP。从综合性能来。从综合性能来说共聚说共聚PP比均聚比均聚PP好。好。n从应用角度来看，通常从应用角度来看，通常PP又分为又分为通用通用型型和和专用型专用型两大类，编织袋所用的拉丝料两大类，编织袋所用的拉丝料都属于通用型。而都属于通用型。而BOPP料（双向拉伸）、料（双向拉伸）、流延膜料、纤维纺丝料、洗衣机内筒料、流延膜料、纤维纺丝料、洗衣机内筒料、汽车用料（每辆轿车平均用汽车用料（每辆轿车平均用PP4550kg）、家电用料和）、家电用料和PPR管材料等都属于管材料等都属于专用料。其中洗衣机内桶料、汽车专用料
16、专用料。其中洗衣机内桶料、汽车专用料、家电用料和家电用料和PPR管材料均为共聚管材料均为共聚PP，其它，其它专用料和通用型专用料和通用型PP均为均聚均为均聚PP。聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-MnPPB-特征单元特征单元1nMP-特征单元特征单元2n300-特征单元特征单元3nM-特征单元特征单元4聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-MnPPB-特征单元特征单元1n特征单元特征单元1为英文聚丙烯为英文聚丙烯Polypropylene的缩写的缩写PP，所有牌号均一致。，所有牌号均一致。n表示丙烯聚合物
17、的类型的缩写代号为：表示丙烯聚合物的类型的缩写代号为：H丙烯均聚物丙烯均聚物 R丙烯无规共聚物丙烯无规共聚物 B丙烯嵌段共聚物丙烯嵌段共聚物聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-MnMP-特征单元特征单元2n特征单元特征单元2为聚丙烯产品的主要用途或加工方法、重为聚丙烯产品的主要用途或加工方法、重要性能及添加剂等。均用相应的英文字母作代号。要性能及添加剂等。均用相应的英文字母作代号。代号自左至右排列，依次称第一位、第二位、第三代号自左至右排列，依次称第一位、第二位、第三位和第四位。表示材料用途或加工方法在第一位写位和第四位。表示材料用途或加工方法在第一
18、位写出，重要性能、添加剂等在第二至第四位写出。见出，重要性能、添加剂等在第二至第四位写出。见下表下表.聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-Mn300-特征单元特征单元3n特征单元特征单元3代表聚合物的熔体流动速率公称值。熔体代表聚合物的熔体流动速率公称值。熔体流动速率公称值的代号是以熔体流动速率公称值乘流动速率公称值的代号是以熔体流动速率公称值乘以以100倍后的树脂表示之，但不得少于三个整数。倍后的树脂表示之，但不得少于三个整数。如果乘如果乘100倍后只有二个整数，则应在这二个整数倍后只有二个整
19、数，则应在这二个整数前面加上一个前面加上一个0；如果乘；如果乘100倍后的数值为四个整数，倍后的数值为四个整数，则就将这个数作为代号。则就将这个数作为代号。聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-MnM-特征单元特征单元4n特征单元特征单元4为备注，可表示聚合物的聚合类型，为备注，可表示聚合物的聚合类型，必要时列出材料的主要用途或特性的代号。必要时列出材料的主要用途或特性的代号。如新的牌号、新的用途及新的特殊填料等，如新的牌号、新的用途及新的特殊填料等，可自行添加。可自行添加。聚丙烯命名聚丙烯命名（国家标准牌号命名国家标准牌号命名）聚丙烯命名聚丙烯命名（
20、国家标准牌号命名国家标准牌号命名）nPPB-MP-300-MnPPB-特征单元特征单元1nMP-特征单元特征单元2n300-特征单元特征单元3nM-特征单元特征单元4n以示例中的牌号以示例中的牌号PPB-MP-300-M 为例，其为例，其代表用于注塑用的低乙烯含量的嵌段共聚物，代表用于注塑用的低乙烯含量的嵌段共聚物，熔融指数熔融指数MI为为3.00，并抗冲击。，并抗冲击。聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成：聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成：n第一部分为材料的加工方法的代号表示；第一部分为材料的加工方法的代号表示；n第二部分为材料的
21、熔体流动速率公称值的代号表示；第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示；n第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n第一部分：第一部分：n材料的加工方法，用英文第一个字母为代号，材料的加工方法，用英文第一个字母为代号，产品目录产品目录中选用如下代号表示：中选用如下代号表示：F-挤压平膜；挤压平膜；M-注塑；注塑；H-涂覆；涂覆；T-挤出扁丝；挤出扁丝；I-吹塑薄膜；吹塑薄膜；Y-纺丝；纺丝；G-通用通用聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n第二部分：第二部分：熔体流动速率公称值的代
22、号，是以熔体流动速率熔体流动速率公称值的代号，是以熔体流动速率公称值乘以公称值乘以100倍后的数值表示之，但不得少于三个倍后的数值表示之，但不得少于三个整数。如果乘整数。如果乘100倍后只有二个整数，则应在这二个倍后只有二个整数，则应在这二个整数前面加上一个整数前面加上一个0；如果乘；如果乘100倍后的数值为四个倍后的数值为四个整数，则就将这个数作为代号。整数，则就将这个数作为代号。n 例一：例一：MFR为为2，2*100=200，则以，则以200为代号：为代号：例二：例二：MFR为为0.45，0.45*100=45，则以，则以045为代号；为代号；例三：例三：MFR为为20，20*100=2
23、000，则以，则以2000为代号。为代号。聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n第二部分的补充说明：第二部分的补充说明：为了区别材料由于造粒次数不同而命名相为了区别材料由于造粒次数不同而命名相同的牌号，则在牌号命名中对熔体流动速率代号同的牌号，则在牌号命名中对熔体流动速率代号的末位数以的末位数以“0”或或“1”来区别：即以来区别：即以“1”表表示该材示该材料只经过一次造粒，而以料只经过一次造粒，而以“0”表示该材料经过表示该材料经过二二次造粒。次造粒。聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n第三部分：当聚合物的聚合类型为均聚物时，第三部分：当聚合物的聚合类
24、型为均聚物时，第三部分省略。其它的聚合物聚合类型代号的第三部分省略。其它的聚合物聚合类型代号的表示方法为：表示方法为：E-无规共聚物；无规共聚物；EP-无规三元共聚物；无规三元共聚物；M-低乙烯含量的嵌段共聚物；低乙烯含量的嵌段共聚物；R-中乙烯含量的嵌段共聚物；中乙烯含量的嵌段共聚物；U-高乙烯含量的嵌段共聚物；高乙烯含量的嵌段共聚物；H-超高乙烯含量的嵌段共聚物超高乙烯含量的嵌段共聚物聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n第三部分的补充说明：第三部分的补充说明：n必要时在第三部分未端列出材料的主要用途或特性的必要时在第三部分未端列出材料的主要用途或特性的代号。例如：代号
25、例如：A-抗静电极；抗静电极；B-抗粘连；抗粘连；C-可控流变；可控流变；D-医用耐医用耐射线专用料；射线专用料；G-通用级；通用级；H-耐热老化；耐热老化；L-耐光和（或）气候老化；耐光和（或）气候老化；S-润滑；润滑；T-烟用滤嘴丝束专用料。烟用滤嘴丝束专用料。聚丙烯命名聚丙烯命名（企业标准牌号命名企业标准牌号命名）n聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成：聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成：n第一部分为材料的加工方法的代号表示；第一部分为材料的加工方法的代号表示；n第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示；第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示；n第三部分是以聚合物聚合类型的
26、代号表示第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。n以牌号以牌号F800EPS为例，其代表熔指为为例，其代表熔指为8.0g/10min，用于挤压平膜的无规三元共聚，用于挤压平膜的无规三元共聚物，并有润滑特性。物，并有润滑特性。2 2、聚丙烯的结构、聚丙烯的结构n Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配位聚合制成等规等规PPPP。n该反应的副产物是无规无规PPPP。n n等规等规PPPP的等规度（等规指数）的等规度（等规指数）：等规聚合物所占的重量百分比。n n测量方法测量方法：一般指用正庚烷回流萃取，去掉无规聚合物及低分子量聚合物后的剩余物所占的百分比。（并不十分准确并不十分准确!）PEP
27、EPEPE平面锯齿构象，平面锯齿构象，平面锯齿构象，平面锯齿构象，TgTgTgTg -125-125-125-125o o o oC C C C2.532.53 PPPP螺旋构象螺旋构象螺旋构象螺旋构象因甲基的空间因甲基的空间因甲基的空间因甲基的空间位阻，位阻，位阻，位阻，PPPPPPPP分子分子分子分子链较僵硬，链较僵硬，链较僵硬，链较僵硬，Tg-10Tg-10Tg-10Tg-10o o o oC C C C6.2 6.2 等规等规PPPP的链构象的链构象（与聚乙烯对比）（与聚乙烯对比）（3 3）等规等规PPPP的聚集态和结晶结构的聚集态和结晶结构1.1.聚集态特征：聚集态特征：等规PP在使
28、用温度范围内是大量结晶和无定形结构共存大量结晶和无定形结构共存。2.2.等规等规PPPP是高度结晶的聚合物是高度结晶的聚合物：结晶度在5080之间。3.3.等规等规PPPP具有多种不同的结晶结构具有多种不同的结晶结构：、和拟六方型5种。晶型是最常晶型是最常见见，热稳定性最好热稳定性最好,熔点熔点176176o oC C。4.4.等规等规PPPP结晶结构的密度较小结晶结构的密度较小：，0.936 g.cm-3（而PE 型为1.0 g.cm-3）。（4 4）影响等规影响等规PPPP结晶度的分子结构因素结晶度的分子结构因素（a a a a）等规度）等规度）等规度）等规度（b b b b）分子量）分子
29、量）分子量）分子量（数均（数均（数均（数均3800038000380003800060000)60000)60000)60000),结晶度结晶度结晶度结晶度等规度等规度增大增大增大增大分子量较低时分子量较低时分子量较低时分子量较低时（MIMIMIMI大）：结晶度大）：结晶度大）：结晶度大）：结晶度分子量较大时分子量较大时（MIMI小）：结晶度小）：结晶度不变不变不变不变（5 5 5 5）等规等规等规等规PPPPPPPP的球晶结构的球晶结构的球晶结构的球晶结构在在在在PPPPPPPP中易形成大球晶，对性中易形成大球晶，对性中易形成大球晶，对性中易形成大球晶，对性能不利能不利能不利能不利透明度下降
30、抗冲击性能变差透明度下降、抗冲击性能变差透明度下降、抗冲击性能变差透明度下降、抗冲击性能变差PPPP球晶结构偏光显微镜照片结晶速度和温度的关系结晶速度和温度的关系晶核的形成晶核的形成晶体的生长晶体的生长与温度有不与温度有不同的依赖性同的依赖性低低温有利温有利晶核晶核的的形成形成和稳定和稳定高高温有利温有利晶体晶体的的生长生长从而存在最大结晶温度从而存在最大结晶温度 TmaxReference低温低温高温影响影响影响影响球晶球晶球晶球晶结构结构结构结构因素因素因素因素晶核晶核晶核晶核球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸熔融温度和时间熔融温度和时间熔融温度和时间熔融温度和时间熔体温度熔体温度熔体温度
31、熔体温度熔融时间熔融时间熔融时间熔融时间晶核晶核晶核晶核球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸冷却速率冷却速率冷却速率冷却速率速度慢速度慢速度慢速度慢骤冷骤冷骤冷骤冷生成大球晶生成大球晶生成大球晶生成大球晶严重严重严重严重“皮心皮心皮心皮心”结结结结构构构构加工剪切应力加工剪切应力加工剪切应力加工剪切应力晶核晶核晶核晶核球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸成核剂成核剂成核剂成核剂晶核晶核晶核晶核球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸球晶尺寸一般采用中等降温速率一般采用中等降温速率3、聚丙烯的性能、聚丙烯的性能 基本性质基本性质基本性质基本性质n n无臭、无味、无毒；无臭、无味、无毒；n n白色蜡状物质，白色蜡状物质，
32、n n比比HDPEHDPE透明；透明；n n密度低：密度低：0.89-0.91g.cm0.89-0.91g.cm-3-3，n n是是最轻的塑料之一最轻的塑料之一最轻的塑料之一最轻的塑料之一；n n容易燃烧。容易燃烧。项目目数数值密度密度/gcm/gcm-3-30.90-0.910.90-0.91颗粒表粒表观密度密度/gcm/gcm-3-30.50-0.550.50-0.55吸水率（吸水率（%）0.02-0.030.02-0.03成型收成型收缩率率（%）1.0-2.51.0-2.5透明性透明性半透明半透明-不透明不透明 力学性能力学性能 力学性能力学性能聚丙烯的平均分子量在聚丙烯的平均分子量在8
33、15万，熔点为万，熔点为164-170。目前所生产的聚丙烯中，目前所生产的聚丙烯中，95都是等规聚丙烯，其余则都是等规聚丙烯，其余则是无规、嵌段或间规聚丙烯。聚丙烯的结晶度与它的等是无规、嵌段或间规聚丙烯。聚丙烯的结晶度与它的等规度有关，等规度高的易结晶。其结晶度一般为规度有关，等规度高的易结晶。其结晶度一般为30-70，结晶度越高，密度是越大。，结晶度越高，密度是越大。n由于等规度高易结晶由于等规度高易结晶,力学性能一般较高。缺点是抗蠕力学性能一般较高。缺点是抗蠕变性差，低温脆性大变性差，低温脆性大，-5以下冲击强度急剧下降，耐以下冲击强度急剧下降，耐环境应力开裂性优于聚乙烯。环境应力开裂
34、性优于聚乙烯。n聚丙烯中晶相与非晶相密度差小，所以聚丙聚丙烯中晶相与非晶相密度差小，所以聚丙烯的透明程度比烯的透明程度比PE好，且透明度随结晶度下好，且透明度随结晶度下降而增加，随晶粒细化而增大。降而增加，随晶粒细化而增大。n以双向拉伸法制取聚丙烯薄膜时，经拉伸取以双向拉伸法制取聚丙烯薄膜时，经拉伸取向的聚丙烯也会有很好的透明性，较高的气向的聚丙烯也会有很好的透明性，较高的气密性和较低的透湿性。所以聚丙烯的很多物密性和较低的透湿性。所以聚丙烯的很多物理性能都要受结晶度、结晶形态、晶粒大小理性能都要受结晶度、结晶形态、晶粒大小等因素的影响，而这些因素又受成型方法与等因素的影响，而这些因素又受成型
35、方法与条件的制约。条件的制约。结晶度提高结晶度提高结晶度提高结晶度提高刚度、硬度、强度、耐热性、刚度、硬度、强度、耐热性、耐溶剂、气液阻隔性能耐溶剂、气液阻隔性能提高提高。韧性、抗冲击性和透明度韧性、抗冲击性和透明度下降下降。n n大尺寸球晶对性能不利大尺寸球晶对性能不利大尺寸球晶对性能不利大尺寸球晶对性能不利：断裂伸长率、韧性、抗断裂伸长率、韧性、抗冲击性下降、透明度下降。冲击性下降、透明度下降。热性能热性能热性能热性能等规等规等规等规PPPPPPPP具有良好的耐热性：具有良好的耐热性：具有良好的耐热性：具有良好的耐热性：n n轻载或无载条件下最高可在轻载或无载条件下最高可在120120o
36、oC C下长期使用；下长期使用；n n短期可在短期可在150150o oC C下使用；下使用；n n耐沸水、耐蒸汽性良好。耐沸水、耐蒸汽性良好。等规等规等规等规PPPPPPPP是良好的绝热保温材料。是良好的绝热保温材料。是良好的绝热保温材料。是良好的绝热保温材料。电性能电性能n n等规PP具有优异的电绝缘性；n n但由于低温脆性差、应用领域受到限制。等规度：等规度：等规度：等规度：耐热性（热变形温度）：耐热性（热变形温度）：耐热性（热变形温度）：耐热性（热变形温度）：耐化学药品性耐化学药品性n n耐化学腐蚀性优异。n n耐溶剂性优良，只有在高温下才能被溶解。n n很好的耐环境应力开裂性能。环境
37、性能环境性能n n耐候性差耐候性差：叔碳上的氢易氧化，造成降解。n nCu会加速PP的氧化降解。100A4 4、聚丙烯的加工特性、聚丙烯的加工特性n nPP吸水率低，加工前不必干燥；n nPP的熔体黏度对剪切速率和温度都敏感；但对剪切速率更敏感。但对剪切速率更敏感。但对剪切速率更敏感。但对剪切速率更敏感。n nPP受热易氧化易氧化：n nPP成型收缩率大收缩率大，在加工中分子易取向分子易取向；n nPP具有具有缺口敏感性缺口敏感性：加工时加工时加工时加工时应注意应注意应注意应注意：加入抗氧剂加入抗氧剂加入抗氧剂加入抗氧剂；减少受热时间减少受热时间减少受热时间减少受热时间；受热时避免与氧接触；受
38、热时避免与氧接触；受热时避免与氧接触；受热时避免与氧接触；避免与避免与避免与避免与CuCu接触；接触；接触；接触；n nPP易成型易成型：挤出与注射最常用。：挤出与注射最常用。小结小结等规等规等规等规PPPPPPPP的性的性的性的性能能能能优势：优势：优势：优势：较好的耐热性较好的耐热性较好的耐热性较好的耐热性优异的电绝缘性优异的电绝缘性优异的电绝缘性优异的电绝缘性优良的耐化学药品性优良的耐化学药品性优良的耐化学药品性优良的耐化学药品性优异的抗弯曲疲劳性优异的抗弯曲疲劳性优异的抗弯曲疲劳性优异的抗弯曲疲劳性等规等规等规等规PPPPPPPP的性的性的性的性能能能能缺点：缺点：缺点：缺点：耐老化性
39、差耐老化性差耐老化性差耐老化性差抗冲击，特别低温冲击性差抗冲击，特别低温冲击性差抗冲击，特别低温冲击性差抗冲击，特别低温冲击性差涂饰、着色和粘合等二次加工性能差涂饰、着色和粘合等二次加工性能差5、聚丙烯的应用聚丙烯的应用n n医用消毒器件医用消毒器件医用消毒器件医用消毒器件：注射注射注射注射器、急救箱等器、急救箱等器、急救箱等器、急救箱等耐水蒸汽耐水蒸汽耐水蒸汽耐水蒸汽无毒无毒无毒无毒相对高的强度相对高的强度相对高的强度相对高的强度相对高的耐热性相对高的耐热性相对高的耐热性相对高的耐热性优异的耐腐蚀性优异的耐腐蚀性优异的耐腐蚀性优异的耐腐蚀性优异的电绝缘性优异的电绝缘性优异的电绝缘性优异的电绝
40、缘性n n食品、药品包装食品、药品包装食品、药品包装食品、药品包装和和和和日日日日用品用品用品用品。n n轻载轻载轻载轻载的机械、汽车零的机械、汽车零的机械、汽车零的机械、汽车零部件。部件。部件。部件。n n耐热、耐腐蚀的耐热、耐腐蚀的耐热、耐腐蚀的耐热、耐腐蚀的化工化工化工化工管道、容器、阀门配管道、容器、阀门配管道、容器、阀门配管道、容器、阀门配件等。件等。件等。件等。n n电子、电气配件电子、电气配件(电信电信电缆绝缘、电器外壳）。电缆绝缘、电器外壳）。PPPP保鲜盒保鲜盒保鲜盒保鲜盒PPPPPPPP医用流量计医用流量计医用流量计医用流量计PPPPPPPP阀门阀门阀门阀门PPPPPPPP
41、反应釜反应釜反应釜反应釜PPPPPPPP薄膜电容器薄膜电容器薄膜电容器薄膜电容器PPPPPPPP叶轮叶轮叶轮叶轮PPPPPPPP汽车保险杠汽车保险杠汽车保险杠汽车保险杠PPPPPPPP风机轮壳风机轮壳风机轮壳风机轮壳n拉丝制品拉丝制品n薄膜制品薄膜制品n注塑制品注塑制品n注塑制品注塑制品n纤维制品纤维制品n管材制品管材制品6、聚丙烯的改性聚丙烯的改性PPPPPPPP的的的的改改改改性性性性方方方方法法法法填充：填充：填充：填充：粉末状矿物粉末状矿物粉末状矿物粉末状矿物填料填充填料填充填料填充填料填充PPPPPPPP增强：增强：增强：增强：用玻璃纤维用玻璃纤维用玻璃纤维用玻璃纤维增强增强增强增强
42、PPPPPPPP共聚共聚共聚共聚：与与与与乙烯共聚乙烯共聚乙烯共聚乙烯共聚无规共聚无规共聚无规共聚无规共聚嵌段共聚嵌段共聚嵌段共聚嵌段共聚共混共混共混共混：PPPP合金合金与与与与HDPEHDPE共混共混共混共混与与与与EPREPR和和和和TPETPE共共共共混混混混与聚酰胺共混与聚酰胺共混与聚酰胺共混与聚酰胺共混增韧、提高耐增韧、提高耐增韧、提高耐增韧、提高耐寒性；寒性；寒性；寒性；但强度但强度但强度但强度和耐热性降低和耐热性降低和耐热性降低和耐热性降低增韧、提高增韧、提高增韧、提高增韧、提高耐热、耐磨耐热、耐磨耐热、耐磨耐热、耐磨和强度。和强度。和强度。和强度。提高耐热性、刚度、硬提高耐热
43、性、刚度、硬提高耐热性、刚度、硬提高耐热性、刚度、硬度；降低收缩和热膨胀度；降低收缩和热膨胀度；降低收缩和热膨胀度；降低收缩和热膨胀大幅度提高耐热性、刚大幅度提高耐热性、刚大幅度提高耐热性、刚大幅度提高耐热性、刚度、硬度；降低收缩和度、硬度；降低收缩和度、硬度；降低收缩和度、硬度；降低收缩和热膨胀；热膨胀；热膨胀；热膨胀；工程塑料工程塑料工程塑料工程塑料PPRnpolypropylene random(copolymer)，又叫无规共聚聚丙烯（又叫无规共聚聚丙烯（PPR）,其产品韧性其产品韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，并具有无规共聚
44、聚丙烯特有的蠕变性能好，并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点，可广泛用于高透明性优点，可广泛用于管材管材、片材、日、片材、日用品、包装材料、家用电器部件以及各种薄用品、包装材料、家用电器部件以及各种薄膜的生产。膜的生产。PP-RPP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外，还具有以下主要特点：垢、使用寿命长等特点外，还具有以下主要特点：n1 1、无毒、卫生。、无毒、卫生。PP-RPP-R的原料分子只有碳、氢的原料分子只有碳、氢 元素，没有有害有毒的元素存在，卫生可元素，没有有害有毒的元素存在，卫生可 靠，不仅用于冷热水管道，还
45、可用于纯净靠，不仅用于冷热水管道，还可用于纯净 饮用水系统。饮用水系统。n2 2、保温节能。、保温节能。PP-RPP-R管导热系数为管导热系数为0.21w/mk0.21w/mk，仅为钢管的仅为钢管的1/2001/200。n3 3、较好的耐热性。、较好的耐热性。PP-RPP-R管的维卡软化点管的维卡软化点 131.5 131.5。最高工作温度可达。最高工作温度可达9595，可满足，可满足 建筑给排水建筑给排水规范中热水系统的使用要求。规范中热水系统的使用要求。n4 4、使用寿命长。、使用寿命长。PP-RPP-R管在工作温度管在工作温度7070，工作压力工作压力1.OMPa1.OMPa条件下，使用
46、寿命可条件下，使用寿命可 达达5050年以上；常温下年以上；常温下(20)(20)使用寿命使用寿命 可达可达100100年以上。年以上。n5 5、安装方便，连接可靠。、安装方便，连接可靠。PP-RPP-R具有良好的焊具有良好的焊 接性能，管材、管件可采用热熔和电熔连接性能，管材、管件可采用热熔和电熔连 接，安装方便，接头可靠，其连接部位的接，安装方便，接头可靠，其连接部位的 强度大于管材本身的强度。强度大于管材本身的强度。n6 6、物料可回收利用。、物料可回收利用。PP-RPP-R废料经清洁、破碎废料经清洁、破碎 后回收利用于管材、管件生产。回收料用后回收利用于管材、管件生产。回收料用 量不超过总量量不超过总量10%10%，不影响产品质量。，不影响产品质量。
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