聚丙烯的用途

聚丙烯的用途

聚丙烯的基本性质特点

特点

无嗅、无味、无毒的乳白色粒状产品或粉状产品，相对密度0.90～0.91。熔点164～167℃。具有优良的机械性能、耐热性能、电绝缘性能，化学稳定性也好，与多数化学药品不发生作用。但耐光性差，易老化，低温下冲击强度较差，染色性差，需采用添加助剂、共混、共聚等方式加以改进。不溶于水，也不吸水，可在水中煮沸，在130℃下消毒，易加工成型。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。

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0℃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（100℃）、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150℃。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。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%。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的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也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

生产方法

①淤浆法。在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的

方法。

②液相本体法。在70℃和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。

③气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗

低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。

性能

1.力学性能

聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比，其强度、刚度和硬度都比较高，光泽性也好。其冲击强度对温度依赖性很大，特别是低温冲击强度低。聚丙烯还具有优良的抗弯曲疲劳性。

2.热性能

聚丙烯具有良好的耐热性，可在100℃以上使用，轻载下可达到120℃。无载条件下最高连续使用温度可达120℃，短期使用温度为150℃。聚丙烯耐沸水、耐蒸汽性良好。热导率为0.15-0.24w/（m·k），小于聚乙烯，是很好的绝热保湿材料。

3.耐化学药品性能

聚丙烯是非极性晶型烷烃类聚合物，具有很高的耐化学腐蚀性，室温下不溶于任何溶剂。聚丙烯具有很好的耐环境应力开裂性，但可被芳香烃、卤代烃溶胀。4.电性能

聚丙烯具有优良的电绝缘性能，基本不受环境湿度和电场频率改变的影响，是优良的介电材料和电绝缘材料。聚丙烯耐电弧性很好，但低温脆性限制了聚丙烯在绝缘领域的应用。

5.环境性能

聚丙烯耐候性很差，叔碳上氢容易氧化，对紫外线很敏感，在氧和紫外线作用下易降解，聚丙烯生产必须加入抗氧剂和光稳定剂。有铜存在时，其氧化降解速度会增加百倍，需要加入铜类抑制剂。

6.加工性能

(1)聚丙烯吸水率很低，加工前不需要对粒料进行干燥处理。

(2)聚丙烯的熔体接近于非牛顿流体，黏度对剪切速率和温度都比较敏感，提高压力或增加温度都可以改善聚丙烯的容易流动性，但以提高压力较为明显。

(3)由于聚丙烯为结晶类聚合物，所以成型收缩率比较大，一般在 1 %～2.5％的范围内，且具有较明显的后收缩性。在加工过程中易产生取向，因此在设计模具和确定工艺参数时要充分考虑以上因素。

(4)聚丙烯受热时容易氧化降解，在高温下对氧特别敏感，为防止加工中发生热降解，一般在树脂合成时即加人抗氧。剂。此外，还应尽量减少受热时间，并避免受热时与氧接触。

(5)聚丙烯一次成型性优良，几乎所有的成型加工方法都可适用，其中最常采用的是注射成型与挤出成型。

聚丙烯的用途

1.以PP为载体的碳酸钙填充母料

碳酸钙填充母料自上世纪八十年代初诞生以来，已为塑料加工行业和全社会做出了巨大贡献，年产量达一百多万吨，是改性塑料重要的品种之一。

填充母料的载体最初使用的是聚丙烯聚合时的副产物——无规聚丙烯 (APP)，故亦称之为APP母料。后因北京燕山石化公司技术改造，无规聚丙烯的来源枯竭，而碳酸钙作为合成树脂紧缺年代的替代物，市场需求旺盛。在此背景下以聚乙烯树脂为载体的碳酸钙填充母料应运而生，如LDPE1F7B至今仍然是多数填充母料的主要原料。由于填充母料的主要用途是聚丙烯编织袋用的扁丝和打包带，从价格、相容性和扁丝强度等方面考虑，使用聚丙烯为载体树脂更适合于此种填充母料。二十世纪九十年代初，当时的轻工业部塑料加工应用研究所率先推出以粉状聚丙烯为载体树脂的碳酸钙填充母料，称之为PPM母料。

PPM母料以小本体PP粉料为载体，在价格上比起1F7B等PE树脂有显著优势，至今也仍保持着1000元/吨以上的差价。同时PP本身的密度低，意味着相同质量的树脂有更多数量的聚合物承担载体树脂的任务。此外PP的强度高于PE，同样情况下可使扁丝、打包带等具有更高的强度，见表1、表2。

将不同载体树脂制成的填充母料用于PP注塑制品时，也会得到与扁丝、打包带等制品类似的结果，即将PP为载体树脂的填充母料与其它树脂为载体的填充母料相比，按QB 1126-91《聚烯烃填充母料》行业标准规定制成的注塑样条中，当配方相同、制样设备、条件相同时，PP为载体的填充母料效果最好，见表3。

2.以代替ABS为主要目标的改性聚丙烯专用料

(1)日本卡尔普株式会社的CALP专用料组成、性能及用途

CALP专用料在很多场合可以替代价格昂贵的ABS，但仍然有明显的不足。

•密度比ABS大；

•表面硬度低，不耐刻划；

•刚性不足；

•表面光泽度低；

•表面涂装性差；

·成型尺寸收缩率大。原来使用ABS的注塑成型模具需加以修改才能使用改性PP专用料。

(2)高光泽PP专用料