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精彩詞條聚丙烯
補(bǔ)充:0 瀏覽:12929 發(fā)布時(shí)間:2012-12-7
重復(fù)單元為的聚合物。根據(jù)分子構(gòu)型不同,有等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、無(wú)規(guī)聚丙烯三種。
聚丙烯,英文名稱:Polypropylene(PP),日文名稱:ポリプロピレン,分子式:(C3H6)n。CAS 登錄號(hào):9003-07-0,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯(isotaetic polyprolene)、無(wú)規(guī)聚丙烯(atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三種。 甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯,若甲基無(wú)秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無(wú)規(guī)聚丙烯,當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中,等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95%,其余為無(wú)規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無(wú)色固體,無(wú)臭無(wú)毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化,故熔點(diǎn)可高達(dá)167℃。耐熱、耐腐蝕,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小,是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性予以克服。 共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度,PP的沖擊強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。 PP的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料,共聚型的抗沖強(qiáng)度比均聚型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.6~2.0%。 通常采用加入玻璃纖維、粉體添加劑或彈性體的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。加入30%的玻璃纖維可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對(duì)芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。 特點(diǎn) 無(wú)毒、無(wú)味,密度小,強(qiáng)度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆、不耐磨、易老化。適于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機(jī)溶劑對(duì)它幾乎不起作用,可用于食具。 生產(chǎn)方法 ①淤漿法。在稀釋劑(如己烷)中聚合,是最早工業(yè)化、也是迄今生產(chǎn)量最大的方法。 ②液相本體法。在70℃和3MPa的條件下,在液體丙烯中聚合。 ③氣相法。在丙烯呈氣態(tài)條件下聚合。后兩種方法不使用稀釋劑,流程短,能耗低。液相本體法現(xiàn)已顯示出后來(lái)居上的優(yōu)勢(shì)。 成型特性 (1)物理性能:PP為無(wú)毒、無(wú)味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,是目前所有塑料中最最輕的品種之一,對(duì)水特別穩(wěn)定,在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約8~15萬(wàn)之間,成型性好。但因收縮率大,原壁制品易凹陷,制品表面光澤好,易于著色。 (2)力學(xué)性能:PP的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其強(qiáng)度和硬度、彈性都比高密度PE(HDPE)高。突出特點(diǎn)是抗彎曲疲勞性(7×10^7)次開閉的折選彎曲而無(wú)損壞痕跡,干摩擦系數(shù)與尼龍相似,但在油潤(rùn)滑下不如尼龍。 (3)熱性能:PP 具有良好的 耐熱性,熔點(diǎn)在164~170℃,制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌。在不受外力的作用下,150℃也不變形。脆化為-35℃,在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化,耐熱性不如PE。 (4)化學(xué)穩(wěn)定性:PP具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對(duì)其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定,但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹,化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高。所以,PP適合制作俄中化工管道和配件,防腐蝕效果良好。 (5)電性能:聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良,由于它幾乎不吸水,故絕緣性能不受濕度的影響,有較高的介電系數(shù),且隨溫度的上升,可以用來(lái)制作受熱的電氣絕緣制品,擊穿電壓也很高,適用作電器配件等。抗 電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化, (6)耐候性:聚丙烯對(duì)紫外線很敏感,加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂,炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 聚丙烯成型工藝 注塑機(jī)選用:對(duì)注塑機(jī)的選用沒有特殊要求。由于PP具有高結(jié)晶性,需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按3800t/m2來(lái)確定,注射量20%-85%即可。 干燥處理:如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度:PP的熔點(diǎn)為160-175℃,分解溫度為350℃,但在注射加工時(shí)溫度設(shè)定不能超過275℃。熔融段溫度最好在240℃。 模具溫度:模具溫度50-90℃,對(duì)于尺寸要求較高的用高模溫,型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。 注射壓力:采用較高注射壓力(1500-1800bar)和保壓壓力(約為注射壓力的80%)。大概在全行程的95%時(shí)轉(zhuǎn)保壓,用較長(zhǎng)的保壓時(shí)間。 注射速度:為減少內(nèi)應(yīng)力及變形,應(yīng)選擇高速注射,但有些等級(jí)的PP和模具不適用(出現(xiàn)氣泡、氣紋)。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋,則要用低速注射和較高模溫。 流道和澆口:流道直徑4-7mm,針形澆口長(zhǎng)度1-1.5mm,直徑可小至0.7mm。邊形澆口長(zhǎng)度越短越好,約為0.7mm,深度為壁厚的一半,寬度為壁厚的兩倍,并隨模腔內(nèi)的熔流長(zhǎng)度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性,排氣孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收縮痕,就要用大而圓的注口及圓形流道,加強(qiáng)筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的產(chǎn)品,厚度不能超過3mm,否則會(huì)有氣泡(厚壁制品只能用共聚PP)。 熔膠背壓:可用5bar熔膠背壓,色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。 制品的后處理:為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形,制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。 鑒定 通過紅外光譜(FTIR)方法可以很容易鑒定出是否為聚丙烯,以及區(qū)分出均聚、共聚和無(wú)規(guī)聚丙烯。日常最簡(jiǎn)單的辨別方法是在無(wú)色火焰(例如打火機(jī),酒精燈)上燃燒,樣品會(huì)持續(xù)燃燒,有煙,火焰呈現(xiàn)黃色,并帶有熱機(jī)油的味道。 聚丙烯的常見級(jí)別 一、均聚PP-聚丙烯 [size=-1]Homo-polymer polypropylene,簡(jiǎn)稱PPH聚丙烯PP的均聚物簡(jiǎn)稱PPH,是單一丙烯單體的聚合物。聚丙烯(PP)作為熱塑塑料聚合物于1957年開始商品化生產(chǎn),是有規(guī)立構(gòu)聚合物中的第一個(gè)。其歷史意義更體現(xiàn)在,它一直是增長(zhǎng)最快的主要熱塑性塑料,2004年它的全國(guó)總產(chǎn)量達(dá)到300萬(wàn)噸。它在熱塑性塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用,特別是在纖維和長(zhǎng)絲、薄膜擠壓、注塑加工等方面。 二、PP共聚物,Polypropylene Copolymer, 簡(jiǎn)稱PPC,是丙烯單體與乙烯單體的共聚物;按照乙烯單體在分子鏈上的分布方式,共聚PP可以分為無(wú)規(guī)共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)兩種。PPH的剛性好,但耐沖擊性不好,尤其耐低溫沖擊性更不好,耐蠕變性差。PPB的耐沖擊性好,但耐蠕變性和PPH一樣差。PPR的耐沖擊性和耐蠕變性則都好。 三、CPP膜-聚丙烯CPP是”Casting Polypropylene“的簡(jiǎn)稱,即聚丙烯流涎薄膜。是通過熔體流涎、驟冷生產(chǎn)的一種無(wú)拉伸、非定向的平擠薄膜。它不經(jīng)過BOPP中的縱向拉伸和橫向拉伸兩個(gè)過程,直接流涎成產(chǎn)品寬度工程用聚丙烯纖維 分為聚丙烯單絲纖維和聚丙烯網(wǎng)狀纖維。 聚丙烯網(wǎng)狀纖維以改性聚丙烯為原料,經(jīng)擠出、拉伸、成網(wǎng)、表面改性處理、短切等工序加工而成的高強(qiáng)度束狀單絲或者網(wǎng)狀有機(jī)纖維,其固有的耐強(qiáng)酸,耐強(qiáng)堿,弱導(dǎo)熱性,具有極其穩(wěn)定的化學(xué)性能。加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土(砂漿)固塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫,防止及抑止裂縫的形成及發(fā)展,大大改善混凝土的阻裂抗?jié)B性能,抗沖擊及抗震能力,可以廣泛的使用于地下工程防水,工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等,以及道路和橋梁工程中。是砂漿/混凝土工程抗裂,防滲,耐磨,保溫的新型理想材料。 其他補(bǔ)充 |
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