复合材料—聚丙烯

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。

在聚烯烃树脂中，成为仅次于聚乙烯、聚氯 乙烯的第三大塑料，占有越来越重要的地位。 我国聚丙烯的消费量增长也相当迅速， 是近年来消费增长最快的通用树脂， 预计未来将保持继续增长的势头，具有广阔 的前景。

耐水蒸汽
医用消毒器件：注射器、急 救箱等 食品、药品包装和日用品。
无毒
相对高的强度
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BASF，现在是 Targor）。
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从技术上看，本体聚合也是一种浆液聚合，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。
1.2、 PP的三种不同立体构型：
等规PP：结晶度高， 占PP产量的95％。 －塑料 间规PP：结晶度低。 目前产量少。高弹 性热塑性塑料或弹 性体
无规PP：不结晶， 粘稠状物质，不能 用做塑料。
1.3、等规PP的聚集态和结晶结构
1.聚集态特征：等规PP在使用温度范围内是大量结 晶和无定形结构共存。 2. 等规PP是高度结晶的聚合物：结晶度在50％～80 ％之间。 3. 等规PP具有多种不同的结晶结构： α、β、γ、δ 和拟六方型5种。 α晶型是最常见，热稳定性最好, 熔点176℃。 4. 等规PP结晶结构的密度较小： α，0.936 g.cm-3 （而PE α型为1.0 g.cm-3）。
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）。
家用电器
保险杠
仪表板、防擦条
薄膜
小组成员： 王良栋 谭东兴 徐启慧

尚如浩 刘涛
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
1.5、等规PP的球晶结构
在PP中易形成大球晶，对性能不利——透明度 下降、抗冲击性能变差
PP球晶结构——偏光显微镜照片
四、聚丙烯的用途
聚丙烯（PP）是一种通用的热塑性塑料。 具有透明度高、无毒性、比重轻、易加工、 抗冲击强度高、耐化学腐蚀、抗挠曲性、电 绝缘性好等优良性能，并易于通过共聚、共 混、填充、增强等工艺措施进行改性，综合 性能优良，价格合理，其应用领域不断扩大。 广泛用于化工、化纤、建筑、轻工、家电、 汽车、包装等诸多工业领域。

2.5、耐化学药品性
耐化学腐蚀性优异。 耐溶剂性优良，只有在高温下才能被溶解。 很好的耐环境应力开裂性能。

2.6、环境性能 耐候性差：叔碳上的氢易氧化，造成降解。 Cu会加速PP的氧化降解。
2.7、 加工特性 PP吸水率低，加工前不必干燥； PP的熔体黏度对剪切速率和温度都敏感；
热塑性树脂
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。
2.2、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。
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。
浆液工艺法

浆液法工艺，在该工艺中丙烯溶解在丁烷、戊烷、 己烷、庚烷或壬烷等烃类稀释剂中，反应器可以是 连续搅拌槽式反应器，如Amoco、Montell、 Hoechst(现是Tagor)、三井（现是宏伟聚合物）； 间歇搅拌槽反应器（如三井）、环管反应器（如 Solvay）和在沸腾丁烷中的反应（该工艺被亨茨曼 在Woodbury使用，该装置1987年前属于壳牌公 司）。