聚丙烯是一种由丙烯聚合而成的热塑性树脂,由白色蜡制成,外观透明轻便。其密度为0.89~0.91g/cm3,易燃,熔点165℃,软化在155℃左右,使用温度范围为-30℃。~在80℃以下的140℃,可以耐酸、碱、盐和各种有机溶剂的腐蚀,可以在高温和氧化作用下分解。
聚丙烯按甲基排列位置分为等规模聚丙烯。(isotacticpolypropylene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotacticpolypropylene)三种类型。它广泛用于生产纤维制品、医疗器械、汽车、输送管道、化工容器等,也用于包装食品、药品。
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特点介绍
无毒、无味、密度低、强度、刚度、硬度和耐热性都优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。介电性能好,高频绝缘性好,不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨,容易老化。适用于制造普通机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。酸、碱等常见有机溶剂对其影响不大,可用于餐具。
聚丙烯有很多优良的特性:
1、相对密度较低,仅为0.89-0.91,是塑料中轻的品种之一。
2、机械性能好,除抗冲击外,其它机械性能均优于聚乙烯,成型加工性能好。
3、耐热性能高,连续使用温度可达110-120℃。
4、化学性能好,几乎不吸水,对大多数化学药物没有反应。
5、质地纯净,无毒。
6、良好的电绝缘性能。
7、与高密度聚乙烯制品相比,聚丙烯制品具有更好的透明度。
它有许多优点但也有缺点:
1、产品耐寒性差,低温冲击强度低。
2、在使用过程中,产品容易受到光、热、氧的影响而老化。
3、着色不好。
4、易燃烧。
5、韧性能差,静电性能高,染色性能差,印刷性能差。
02
分类介绍
聚丙烯根据支链原子的位置,可分为无规立构、等规立构、间规立构。
在主链的同一侧分布着等规立构的聚丙烯支链原子。
聚丙烯分类图片一
聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。
聚丙烯分类图2
不规则的聚丙烯支链原子分布在主链两侧,不规则。
聚丙烯分类图3
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共混改性
混合改性是一种简单有效的改性方法,将其他塑料、橡胶或热塑性弹性体与PP混合制成具有这些聚合物性质的高分子合金。
聚丙烯的混合改性可以提高聚合物的耐低温冲击性、透明度、着色性和抗静电性。由于混合改性操作简单,生产周期短,适合大规模生产,因此发展迅速。
聚丙烯共混改性中常用的高聚物有聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、顺丁橡胶(ER)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。EPDM、SBS、EVA等弹性体与PP混合后,材料中的弹性体颗粒可以吸收部分冲击能量,诱发和抑制裂纹生长作为应力集中剂,使PP从脆性断裂转变为延性断裂,大大提高了其冲击强度,有效提高了PP的韧性。PA、ABS等刚性聚合物与PP混合可以增强韧性,保证材料的强度和刚性。但由于这种刚性聚合物是极性聚合物,与PP的相容性较差,因此在改性过程中必须增加适当的容量增加系统。
目前PP共混改性的主要特点是采用相容剂技术和反应性共混技术对PP进行共混改性。它可以在保证共混材料具有一定拉伸强度和弯曲强度的前提下,大大提高PP的抗冲击性。相容剂可以改善共混系统中两个相界面的粘结,有利于实现微观多相系统的稳定,宏观上是均匀的结构状态。反应相容剂除了具有一般相容剂的功能外,还可以在共混过程中产生两相之间的分子链接,显著提高共混材料的性能。
PP虽然弹性体二元混合系统具有良好的韧性效果,但往往降低了材料的强度和刚度,降低了耐热性。在二元混合系统中加入具有增容或协同作用的物质,形成多元混合系统,可以进一步提高其综合性能。为了提高韧性PP的硬度、热变形温度和尺寸稳定性,可以使用用偶联剂活化处理的填料或增强材料进行加固。例如,使用弹性体/无机刚性粒子/PP三元复合增韧系统,可以实现PP的增韧增强,提高材料的综合性能,降低成本。
04
增强改性PP
在塑料中加入纤维材料可以显著提高塑料材料的强度,因此被称为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量(刚度),也可以称之为增强改性。
玻璃纤维是一种主要的增强材料,可以显著提高PP塑料的拉伸强度。玻璃纤维含量一般不超过40%。一般认为纤维长度大于0.2mm时有改性效果,玻璃纤维直径超过十几微米时效果更好。当玻璃纤维含量增加时,增强PP的加工流动性会相应降低,但仍然是流动性好的塑料。
由于玻璃纤维增强PP可以提高机械强度和耐热性,玻璃纤维增强PP具有良好的耐水蒸气性、耐化学腐蚀性和抗蠕变性,可用作风扇叶片、加热器格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等多种场合的工程塑料。