聚丙烯的结构和性能.pdf
聚丙烯结构
聚丙烯结构
聚丙烯是一种重要的聚合物材料,具有广泛的应用领域。
它是由丙烯单体聚合而成的,具有许多优良的性能和特点。
本文将从聚丙烯的结构、性质和应用等方面进行介绍。
聚丙烯的结构是由丙烯单体经过聚合反应形成的。
丙烯单体是一种无色透明的液体,它由丙烷经过裂解或蒸馏得到。
聚丙烯的分子结构主要由碳链组成,这使得聚丙烯具有较高的化学稳定性和热稳定性。
聚丙烯的分子链上的每个碳原子都与四个邻近的碳原子相连接,形成一个均匀的线性结构。
这种线性结构使得聚丙烯具有良好的可塑性和可加工性。
聚丙烯具有许多优良的性能和特点。
首先,它具有较高的强度和刚度,可以用于制造各种结构件和零部件。
聚丙烯在各个领域有着广泛的应用。
在包装领域,聚丙烯常用于制作塑料袋、塑料瓶和塑料容器等包装材料。
由于其良好的透明性和耐用性,聚丙烯的包装材料在食品、医药和日用品等行业得到了广泛应用。
在建筑领域,聚丙烯可以制作防水材料、隔热材料和建筑模板等,具有良好的耐候性和耐久性。
在汽车制造领域,聚丙烯可以用于制作汽车内饰件、车身件和发动机零部件等,具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
此外,聚丙烯还可以用于制作纺织纤维、电缆护套、管道和家具等。
聚丙烯是一种重要的聚合物材料,具有广泛的应用领域。
它具有良好的结构和性能,适用于制作各种产品。
在未来,随着科技的不断进步和人们对材料性能的不断追求,聚丙烯的应用前景将更加广阔。
聚丙烯(PP)性能参数表
产品简介中国石化是国内双向拉伸聚丙烯(BOPP)树脂的最大供应商,在BOPP 的理论研究方面取得了重大突破,从聚丙烯分子结构设计和控制入手,解决了拉伸稳定性、热稳定性等关键技术问题,全面提高了中国石化BOPP 专用料的产品质量,在薄膜生产时线速度可达到400米/分钟以上。
产品用途BOPP 料主要应用于具有高挺度、高透明性能的内外层包装薄膜领域,也广泛用于生产印刷复合用平膜、消光膜、珠光膜、合成纸和烟膜等产品,通常用来制作商标印刷、印刷复合、食品饮料包装、香烟包装和胶粘带等。
OverviewSinopec is the largest BOPP resin supplier in China. The company has made a breakthrough in the theoretical research on BOPP. Starting with the design and control of the molecular structure of polypropylene, Sinopec has overcome a series of technical challenges such as tensile and thermal stability and signi ficantly improved the quality of its BOPP resin. The linear velocity could exceed 400 meters per minute during film processing.ApplicationsBOPP is mainly used in the production of high-stiffness, high-transparence packaging film. It is also widely used in the production of printing and laminated film, Matt film, pearlized film, synthetic paper, cigarette film, etc.Packages, Storage and TransportationThe resin is packaged in internally film-coated polypropylene woven bags, FFS bags or container bags and the net weight is 25Kg/bag or 700Kg/bag.The resin should be stored in a drafty, dry warehouse and away from fire and direct sunlight. It should not be piled up in the open air. During transportation, the material should not be exposed to strong sunlight or rain and should not be transported together with sand, soil, scrap metal, coal or glass. Transportation together with toxic, corrosive and flammable substance is strictly prohibited.产品包装及贮运要求产品采用聚丙烯内涂膜编织袋、FFS 薄膜袋或集装袋包装,净重25Kg/袋或700Kg /袋。
聚丙烯塑料材料
聚丙烯塑料材料一、聚丙烯(共聚PP)的结构:聚丙烯(共聚PP)是一种由丙烯单体聚合而成的合成聚合物,它是由丙烯单体或与其他共聚单体共聚而成。
共聚单体可以是丙烯酸、酯类、酯醚类、酮类或互功能单体等,根据不同单体的使用,可以得到具有不同性能和应用的共聚PP材料。
二、聚丙烯(共聚PP)的性质:1.物理性能:2.热性能:3.机械性能:4.电气性能:5.其他性能:三、聚丙烯(共聚PP)的加工:聚丙烯(共聚PP)可以通过挤出、注塑、吹塑、压延、发泡等加工工艺进行加工。
其中,挤出和注塑是最常用的两种加工方法。
挤出工艺适用于制备连续的塑料制品,如管材、板材、薄膜等;注塑工艺适用于制备各种形状的塑件,如家电壳体、汽车零件、日用品等。
四、聚丙烯(共聚PP)的应用:1.包装领域:聚丙烯(共聚PP)可以制备塑料袋、塑料薄膜、塑料容器等,用于食品、药品、日用品等领域的包装。
2.汽车零件领域:聚丙烯(共聚PP)可以制备汽车仪表板、车门护板、保险杠等,用于汽车内饰和外观部件。
3.家电领域:聚丙烯(共聚PP)可以制备电视机壳体、空调外壳、洗衣机筒体等,用于家电产品的外壳。
4.管道领域:聚丙烯(共聚PP)可以制备给水管道、排水管道等,用于建筑和市政工程。
5.医疗领域:聚丙烯(共聚PP)可以制备医用注射器、医用管材等,用于医疗器械和医用耗材。
6.纺织领域:聚丙烯(共聚PP)可以用于制备纺织品、绳索、地毯、鞋材等,用于纺织品和鞋材行业。
综上所述,聚丙烯(共聚PP)是一种广泛应用的塑料材料,具有独特的结构、良好的性能和广泛的应用领域。
它在包装、汽车零件、家电、管道、医疗和纺织等领域都有重要作用,并为人们的生活和工业生产提供了方便和发展的机会。
聚丙烯类塑料简介聚丙烯树脂及纤维的结构性能及用途聚丙烯
水性低,气体透过率低。PP 的成纤性较好。可以用于丙纶的生产。
聚丙烯类塑料简介
聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物,英文名称 Polypropylene,简称 PP。 按结构不同,PP 可分为等规、间规 (又称茂金属 PP)及无规三类。目前应用的主要为等规 PP,用量可 占 90%以上。无规 PP 不能用于塑料,常用于改性载体。间规 PP 为低结晶聚合物,用茂金属催化剂生产, 最早开发于 1988 年,属于高弹性热塑材料;间规 PP 具有透明、韧性和柔性,但刚性和硬度只为等规 PP 的一半;间规 PP 可像乙丙橡胶那样硫化,得到弹性体的力学性能超过普通橡胶;因价格高,目前间规 PP 的应用面不广,但很有发展前途,为 PP 树脂的新增长点。 PP 的优点为电绝缘性和耐化学腐蚀性优良、力学性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高、耐疲劳性好、 价格在所有树脂中最低;经过玻璃纤维增强的 PP,具有很高的强度,性能接近工程塑料,常用作工程塑料。 PP 的缺点为低温脆性大和耐老化性不好。 PP 最早于 1957 年由意大利 Montecatinl 公司实现工业化生产,目前美国的 Amoco、Exxon、Phillips 及 Shell,日本的三菱、三井、住友,德国的 BASF 和英国的 ICI 等知名公司都有生产,预计 2000 年总产 量可达 30000kt/a 左右。 在我国,PP 的产量继 PE、PVC 排在第三位,到 2000 年,PP 的年生产能力达 3146kt/a、实际产量可 达 2660kt/a。 目前,我国的 PP 生产厂家有 80 余家,主要有江苏杨子石化公司塑料厂 (6Okt/a)、北京燕山石化公司 化工二厂(355kt/a)、上海百化总厂塑料厂 (170kt/a)、茂名石化乙烯工业公司(140kt/a)、广东茂名石油工业 公司(140kt/a)、大庆石化总(100kt/a)、大连石化公司 (70kt/a)、兰州化学工业公司(7Okt 局)、九江石化公司 (7Okt 局)、湖南长盛石化公司(7Okt 局)、福建炼油化工有限公司 (70kt/a)、九江石油化工总厂 (70kt/a)、武 汉石油化工总厂 (70kt/a)、济南炼油厂(70kt/a)、荆门石油化工厂 (70kt/a)、山东齐鲁石化公司烯烃厂(70kt/a)、 新疆独出于石油化工总厂乙烯厂 (70kt/a)、广州百化总厂乙烯厂 (70kt/a)、抚顺石化公司 (60kt/a)、大连西 太平洋石油化工有限公司(60kt/a)、河南洛阳石化总厂聚丙烯厂 (60kt/a)、河南中原石化联合公司 (40kt/a)、 大泽联合化纤公司(40kt/a)、兰州炼油化工总厂 (40kt/a)、吉林前郭旗炼油厂 (40kt/a)、辽宁盘锦乙烯工业 公司(40kt/a)、辽阳化纤公司化工二厂 (35kt/a)。此外,还有惠州南海石化项目、福州、长岭、巴陵乙烯工 程及湛江乙烯等在上项目。 PP 的应用主要在如下几个方面:打包带、编织带及撕裂膜占 42%,注塑制品(洗衣机、汽车及衣架)占 18%,薄膜占 11%,丙纶占 12%,香烟过滤嘴占 4%,工业配件占 3%,管材占 2%。
聚丙烯(PP)性能参数表
产品简介中国石化是国内双向拉伸聚丙烯(BOPP)树脂的最大供应商,在BOPP 的理论研究方面取得了重大突破,从聚丙烯分子结构设计和控制入手,解决了拉伸稳定性、热稳定性等关键技术问题,全面提高了中国石化BOPP 专用料的产品质量,在薄膜生产时线速度可达到400米/分钟以上。
产品用途BOPP 料主要应用于具有高挺度、高透明性能的内外层包装薄膜领域,也广泛用于生产印刷复合用平膜、消光膜、珠光膜、合成纸和烟膜等产品,通常用来制作商标印刷、印刷复合、食品饮料包装、香烟包装和胶粘带等。
OverviewSinopec is the largest BOPP resin supplier in China. The company has made a breakthrough in the theoretical research on BOPP. Starting with the design and control of the molecular structure of polypropylene, Sinopec has overcome a series of technical challenges such as tensile and thermal stability and signi ficantly improved the quality of its BOPP resin. The linear velocity could exceed 400 meters per minute during film processing.ApplicationsBOPP is mainly used in the production of high-stiffness, high-transparence packaging film. It is also widely used in the production of printing and laminated film, Matt film, pearlized film, synthetic paper, cigarette film, etc.Packages, Storage and TransportationThe resin is packaged in internally film-coated polypropylene woven bags, FFS bags or container bags and the net weight is 25Kg/bag or 700Kg/bag.The resin should be stored in a drafty, dry warehouse and away from fire and direct sunlight. It should not be piled up in the open air. During transportation, the material should not be exposed to strong sunlight or rain and should not be transported together with sand, soil, scrap metal, coal or glass. Transportation together with toxic, corrosive and flammable substance is strictly prohibited.产品包装及贮运要求产品采用聚丙烯内涂膜编织袋、FFS 薄膜袋或集装袋包装,净重25Kg/袋或700Kg /袋。
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0.03%。
因此,用于衣着时多于吸湿性高的混纺。
高吸湿性聚丙烯纤维,其主要技术特征是,在纤维级聚丙烯中添加一定比例的由聚乙二醇作为改性剂与聚丙稀粉末经高速混合、熔融挤出、造粒制成改性母料,在纺丝时,在纤维级聚丙烯切粒中添加一定比例的改性母料,混合均匀,采用正常的聚丙烯纤维的生产方法制成的纤维。
聚丙烯的结构、性能和应用
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。
聚丙烯的材料性能
中英名称中文名称(聚丙烯)[1]英文名称Polypropyle ne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7X107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 C,制品能在100 C以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150 C也不变形。
脆化温度为-35 C,在低于-35 C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。
聚丙烯概况及性能用途
聚丙烯概况及性能用途聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种热塑性聚合物,由丙烯单体聚合而成。
它具有优异的物理、化学和电气性质,广泛应用于各种工业和生活领域。
下面将对聚丙烯的概况及性能用途进行详细介绍。
在化学结构上,聚丙烯由丙烯单体通过聚合反应得到。
其分子结构中的碳链较长,结构相对简单,没有芳香族、极性基团。
这使得聚丙烯具有许多独特的性能特点。
首先,聚丙烯具有良好的机械性能。
它的拉伸强度高、硬度大、韧性好,有较高的刚性和硬度,不易变形。
这使得聚丙烯在制造容器、管道和机械零件等方面具有广泛应用。
其次,聚丙烯具有较好的热性能。
它具有较高的熔点和玻璃化转变温度,可以在高温环境下保持稳定的性能。
此外,聚丙烯还具有良好的绝缘性能和耐磨性,可以在电器、电子领域和汽车零部件等有高温要求的领域中得到广泛应用。
第三,聚丙烯具有优异的化学稳定性。
它在酸、碱、盐等化学品的腐蚀下具有较高的抗性,不易受到化学物质的侵蚀。
因此,聚丙烯广泛应用于化工、医药和食品行业等对耐腐蚀性能要求较高的领域。
此外,聚丙烯还具有良好的电性能。
它的介电系数低,绝缘性能好,可以在电器、电子领域中用作绝缘材料和电子元件的基材。
根据不同的加工方式和配方组成,聚丙烯可以制成多种形态的制品。
例如,聚丙烯可以通过挤出、注塑、吹塑等加工方式制成片材、管材、纤维、薄膜等不同形状的制品。
这些制品广泛应用于包装、建筑、纺织、家具、医疗和农业等领域。
总结起来,聚丙烯是一种具有优异机械性能、热性能、化学稳定性和电性能的热塑性聚合物。
它在不同领域中具有广泛的应用,包括制造容器、管道、机械零件、电器、电子元件、包装材料、纺织品、建筑材料等。
聚丙烯的结构性能和应用
聚丙烯的结构性能和应用聚丙烯是一种重要的聚合物材料,由丙烯单体聚合而成。
它具有许多优异的性能和广泛的应用领域。
本文将详细介绍聚丙烯的结构、性能和应用。
聚丙烯的结构主要由丙烯分子经聚合反应形成的聚合物链构成。
丙烯分子的结构中含有一个或多个孤对电子,使得聚丙烯具有活性。
通过引入引发剂和调节剂,可以实现聚合反应的控制,调节聚合物的分子量和分子量分布。
聚丙烯的结构可以通过拉伸或拉伸后恢复的方式调整,从而改变聚合物的性能。
聚丙烯具有许多优异的性能。
首先,它具有良好的物理和化学性质。
聚丙烯具有较高的熔点和软化点,可以在较高温度下使用。
它具有较高的硬度和强度,良好的抗冲击性和耐磨性。
其次,聚丙烯具有良好的化学稳定性。
它对大多数酸、碱和溶剂具有较好的耐腐蚀性。
聚丙烯还具有良好的电绝缘性能,可以用于制备电器和电子产品。
此外,聚丙烯具有较好的耐候性和耐老化性能,可以在户外环境中长期使用。
聚丙烯在许多领域具有广泛的应用。
首先,在包装材料领域,聚丙烯常用于制备塑料袋、塑料瓶、塑料容器等。
聚丙烯具有良好的韧性和抗撕裂性,可以有效地保护包装物。
其次,在建筑和建材领域,聚丙烯常用于制备地板、管道、墙板等材料。
聚丙烯具有较强的耐候性和耐腐蚀性,可以在恶劣环境下使用。
此外,聚丙烯还用于制备塑料家具、塑料玩具、塑料餐具等日常用品。
聚丙烯具有良好的冲击性能和耐磨性,可以满足使用者的需求。
另外,聚丙烯还被广泛应用于汽车工业、医疗器械和电子设备等领域。
总之,聚丙烯是一种重要的聚合物材料,具有良好的物理和化学性质,广泛应用于包装材料、建筑和建材、日用品和工业产品等领域。
随着科技的进步和需求的增加,聚丙烯在更多领域的应用前景将更加广阔。
常用聚丙烯性能介绍
常用聚丙烯性能介绍聚丙烯(Polypropylene,PP)是一种常用的热塑性塑料,具有许多优异的性能。
下面是对常用聚丙烯的性能进行详细介绍。
1.物理性能:聚丙烯具有较低的密度,为0.9 g/cm³左右,比较轻便。
它具有良好的刚性和韧性,并且具有一定的强度和韧性。
聚丙烯的强度和刚性比聚乙烯高。
2.热性能:聚丙烯具有较高的耐热性,可以在-10℃到120℃的温度范围内使用。
它的热膨胀系数较低,可以在高温下保持较好的尺寸稳定性。
聚丙烯的熔点约为165℃。
3.化学稳定性:聚丙烯对于酸、碱和溶剂具有很好的稳定性,不容易受到化学腐蚀。
这使得聚丙烯在各种化工领域中得到广泛的应用。
4.电性能:聚丙烯是一种电绝缘材料,具有良好的绝缘性能。
它的体积电阻率较高,可以用于制造电气绝缘部件。
聚丙烯的介电常数较低,电耐压较高,可以在高电压条件下使用。
5.阻燃性:聚丙烯的阻燃性能一般,但可以通过添加阻燃剂来改善其阻燃性,以满足一些特殊的阻燃要求。
6.可加工性:聚丙烯具有良好的可加工性,可以通过注塑、挤出、吹塑等加工工艺制造成各种形状和尺寸的制品。
它的熔体流动性较好,使得其加工过程比较容易控制。
在实际应用中,聚丙烯的性能可以通过添加各种助剂来调整和改善。
例如,可以添加增塑剂提高聚丙烯的柔韧性,添加抗氧化剂提高聚丙烯的耐老化性能等。
值得注意的是,聚丙烯在一些环境下可能会受到一些影响。
例如,在紫外线照射下,聚丙烯易于发生氧化反应,导致其力学性能下降。
此外,在长时间高温条件下,聚丙烯也容易发生退化现象。
综上所述,聚丙烯具有较低的密度、良好的刚性和韧性、较高的耐热性和化学稳定性、良好的绝缘性能和可加工性等优良性能。
这些性能使得聚丙烯在各个领域得到广泛应用,如塑料包装、汽车零部件、电器电子、建筑材料等。
复合材料—聚丙烯
气相工艺法
气相法工艺,在该工艺中丙烯直接聚合生成 固体聚合物,所用反应器有:流化床(如 UCC 和住友);卧式搅拌床(如 Amoco/智 素)和立式搅拌床(如BAS也是一种浆液聚合,但工业 上对任何用丙烯作稀释剂的工艺用“本体”这个术 语,而将用非丙烯作稀释剂的工艺称之为浆液聚 合。 目前世界约55%的装置能力是本体法, 25%是 气相法,浆液法占其余的份额。从1990年起世界上 浆液法生产装置的数目就一直在下降,让位于本体 法和气相法技术。这种情况在北美、西欧和日本尤 为明显。由于世界新增能力和扩建能力基本上使用 气相法和本体法,因而预计这种倾向仍会继续。
2.2、力学性能 强度、硬度和刚性明显高于PE; 具有优良的耐弯折疲劳性能; 抗冲击性能、特别是低温抗冲击性差。 等规度和分子量(MFI)对性能有很大影 响。 等规度增大,强度、刚度、硬度提高、 抗冲击性下降。 分子量增大(MFI减小),强度、刚度、 硬度降低、抗冲击性能提高。
加入抗氧剂; 加工时 应注意: 受热时避免与氧接触; 避免与Cu接触;
减少受热时间;
PP易成型:挤出与注射最常用。
三 、聚丙烯的生产工艺
本体法工艺 浆液法工艺 气相法工艺
本体工艺法
本体工艺,聚合在液体丙烯中进行。反应器 可为液体釜式反应器,如Exxon、三井(现 为宏伟聚合物公司)和住友的工艺;也可以 是环管反应器,如Montell 、Hoechst(现在是 Targor 的一部分)、Phillips和 Solvay 工艺。
轻载的机械、汽车零部件。
相对高的耐热性
优异的耐腐蚀性
优异的电绝缘性
耐热、耐腐蚀的化工管道、 容器、阀门配件等。
电子、电气配件(电信电缆绝 缘、电器外壳)。
复合材料—聚丙烯
目录
一、聚丙烯的结构 二、聚丙烯的性能 三、聚丙烯的生产工艺 四、聚丙烯材料的用途
一、 1.1、PP的聚合 : 聚丙烯的结构 聚丙烯是丙烯的聚合产物。
nCH2=CH I CH3
=
CH2
CH
n
CH3
英文:polypropylene, 缩写为PP。
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。
2.3、 热性能
等规PP具有良好的耐热性: 轻载或无载条件下最高可在120oC下长期使用; 短期可在150oC下使用; 耐沸水、耐蒸汽性良好。 等规PP是良好的绝热保温材料。 等规度: 耐热性(热变形温度): MFI: 耐热性(热变形温度):
2.4、电性能
耐沸水、耐蒸汽性良好。 等规PP具有优异的电绝缘性; 但由于低温脆性、应用领域受到限制。
熔体温度 晶核 球晶尺寸
熔融温度和时间
熔融时间 晶核 球晶尺寸
影响 球晶 结构 因素
速度慢 冷却速率 骤冷 加工剪切应力 晶核
生成大球晶 一般采用中等降温速率 严重“皮心”结 构 球晶尺寸
成核剂 晶核 球晶尺寸
二、 聚丙烯的性能
2.1、基本性质 无臭、无味、无毒; 白色蜡状物质,但比PE透明; 密度低:0.89-0.91g.cm-3,是最轻的塑料之一; 容易燃烧。 强度、刚度、硬度耐热 性均优于低压聚乙烯。
1.4、影响等规PP结晶度的分子结构因素
(a)等规度 (b)分子量(数均~38000~60000) ,结晶度
分子量较低时(MFI大):结晶度 等规度增大
分子量较大时(MFI小):结晶度不变
聚丙烯PP的基本结构、成型功能特点、制备方法
1.基本结构及特性聚丙烯(PP)是无味、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、共聚等方法加以改进。
不溶于水,也不吸水,可在水中煮沸,在130℃下消毒,易加工成型。
若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。
一般生产的聚丙烯树脂中,等规结构的含量为95%,其余为无规或间规聚丙烯。
工业产品以等规物为主要成分。
聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。
通常为半透明无色固体,无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。
耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。
缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。
2成型特性(1).结晶料,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。
故温度应该控制在80度。
(4).塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
3 功能特点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,许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度,PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150℃。
浅谈聚丙烯PP的结构与性能
再生资源网/浅谈聚丙烯PP的结构与性能聚丙烯PP的立体规整性(影响结晶度)和相对分子质量(影响物理机械性能)是影响其性能的主要因素。
填料的增强效果一般为纤维状填料最显著,片状填料次之,球状填料没有补强效果。
PP具有如下特征:(1)综合性能良好,原料来源丰富,生产工艺简单,价格低廉,商业价值高。
(2)拉伸强度、弯曲强度和弹性模量等处于中等。
与PE相比,PP的强度、刚度和硬度较高,光泽也好。
如需高强度时,可选用高结晶PP或填充PP。
均聚物冲击强度较差,特别是低温冲击韧性低。
其脆化温度为一35℃,可在一20℃~一15℃低温时使用,可选用抗冲共聚PP或与EPDM、PBR、SBS、EVA等弹性体共混加以改性。
(3)耐热温度高,可在温度100℃以上使用,在低负荷下可在110℃连续使用,短期使用温度可达150℃。
其热导率约为8.8×10—2w/(m·K),仅为PE的1/8~1/5[PE热导率为0.35W/(m·K)],是理想的绝热保温材料。
(4)在弯曲载荷反复作用下的抗疲劳性能优秀。
(5)电绝缘性能优良,且不受湿度影响。
(6)耐化学药品性良好。
室温下几乎不溶解在任何溶剂中,不受无机盐类水溶液、无机酸类、碱类影响,但会受卤素、发烟硫酸及其他强氧化剂的侵蚀,芳香烃、氯代烃会使其溶胀,高温时更显著。
耐油性较差,表2-57为PP的耐油性。
为改变汽车的能源结构,节约汽油,出现了甲醇(或乙醇)汽油混合燃料。
本文摘自再生资源回收---变宝网()。
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聚丙烯的结构、性能和用途
聚丙烯的结构、性能和用途一、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(CH2-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。
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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
0.03%。
因此,用于衣着时多于吸湿性高的混纺。
高吸湿性聚丙烯纤维,其主要技术特征是,在纤维级聚丙烯中添加一定比例的由聚乙二醇作为改性剂与聚丙稀粉末经高速混合、熔融挤出、造粒制成改性母料,在纺丝时,在纤维级聚丙烯切粒中添加一定比例的改性母料,混合均匀,采用正常的聚丙烯纤维的生产方法制成的纤维。
其优点是,具有质地轻,强力高,弹性好,耐腐蚀等优点,特别是独特的芯吸效应使其导湿性和保暖性好。
3.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。
4.热性能:聚丙烯纤维是一种热缩塑性纤维,在有空气存在的情况下受热,容易发生氧化裂解,结果使分子量降低,并生成一系列低分子挥发物。
聚丙烯纤维热收缩和缩水问题的改进,这类纤维要求存在热定形后能迅速和有效地给它提供硬度的化合物。
这些化合物包括这样的结构,在曝露于足够热量以熔融初始粒状聚合物,并使该熔体冷却后,这种结构能够使聚合物晶体在目标聚丙烯中成核。
这类化合物必须在冷却过程中在比没有成核剂的聚丙烯高的温度下使该聚合物晶体成核。
这样,这种“硬化”成核化合物就为聚丙烯晶体的生长提供了成核点。
在把成核后的组合物拉伸成纤维形式后,纤维被曝露于足够的热量下以产生结晶结构,从
而使纤维保持在一个理想的位置。
5.耐光性:聚丙烯纤维耐光性较差,日光暴晒后易发生强度损
失,这主要是由于光敏退化或光氧化作用。
从化学组成来看,聚丙烯纤维没有吸收紫外光的羰基,但由于分子链中叔碳原子的氢比较活泼,易被氧化,所以耐光性差。
6.染色性能:聚丙烯纤维不含可染色的基团,吸湿性又差,故难以染色,采用分散性染料,只能得到很淡的颜色,且度很差。
通常采用原液着色、纤维改性、在熔融纺丝前掺混染料络合剂等方法,可解决丙纶的染色问题。
良好水洗牢度的聚丙烯纤维是由聚丙烯组合物经纺丝所制得,该聚丙烯组合物包含聚丙烯、改质共聚酯、及用于增进该改质共聚酯与聚丙烯的相容性的相容剂,其中,该改质共聚酯是由包括对苯二甲酸、二元醇及烷氧基化-2-甲基-1,3-丙二醇的混合物经聚合反应而得,且该二元醇是选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、或它们的组合。
本发明聚丙烯纤维不但具可染色性,且更具有优越的水洗牢度。
以聚丙烯纤维为基础的纤维染色的改进方法,该方法涉及同一原色族内挑选出的若干分散染料的混合物。
混合物中各染料和其浓度的
选择,是以未染色样品对各种分散染料溶液加以试验,确定其产生可接受的摩擦脱色值的最大浓度来决定的。
混合物中若干分散染料各自的浓度是所述各自最大浓度的至少75%。
挑选出染料混合物配制其溶液,将其与聚烯烃材料接触,可靠地将其染色而不会出现牢度问题、红、蓝、黄混合物可各自配制并分别染色聚丙烯纤维,可染至相当深色调而不会摩擦脱色,以该三色之不同比例染聚丙烯纤维,可得到所需不同色调和色泽浓度。
7.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。
8.化学稳定性能:聚丙烯纤维是碳链高分子化合物,又不含极性基团,故对酸、碱及氧化剂的稳定性很高,耐化学性能优于一般化学纤维。
酸性可染聚丙烯纤维具有优良的可染性,试验结果表明,共混物都能熔融纺丝,可纺性良好。
共混物最高纺丝速度可以达到3000m/s,共混改性后纤维的比电阻降低较多,可以达到109-1010数量级,共混改性的聚丙烯纤维可以用酸性染料染色,当共混的含氮聚合物含量达到10%时,改性纤维具有较高的上染率(酸性大红上染率:89%),纤维可以被染成深色。
另外改性纤维还可以用分散染料染色,当共混的聚合物含量在10%时,改性纤维的染色均匀性良好,染料透染性良好,没有环染现象。