高断裂伸长率聚丙烯复合材料的制备与表征
高断裂伸长率聚丙烯复合材料的制备与表征
1.金发科技股份有限公司塑料改性与加工国家工程实验室；
2.上海金发科技发展有限公司
王灿耀1,2黄达1杨波1李永华1罗忠富1
[摘要]本文考察了无规聚丙烯(P P-R)、弹性体及螺杆组合对聚丙烯(PP)材料断裂伸长率的影响，结果表明：P P-R可以提高填充PP的断裂伸长率，并且随着PP-R的添加量增大，体系断裂伸长率的改善效果越明显。在熔体流动速率较高的体系中，P O E的熔体流动速率越高，对体系断裂伸长率的贡献越大。此外，螺杆组合对粉体的分散具有较大的影响，粉体的分散情况又将进一步影响到断裂伸长率的改善。
[关键词]聚丙烯断裂伸长率螺杆组合分散
改性PP由于价格低廉、易加工成型和柔韧性优良等优点而深受保险杠制造厂商的青睐。对于保险杠而言，通常要求材料必须具有较高的流动性和可加工性，加工后的制品表面无缺陷，具有良好的可喷涂性、尺寸稳定性、低温抗冲击性能，优异的耐候性等[1-5]。目前越来越多的汽车主机厂开始把断裂伸长率也列入改性PP关键指标，并提出较高的要求。
PP在改性过程中，通常要添加填充物和助剂，这些物质对PP断裂伸长率的提高都会有影响。在低熔体流动速率配方中(MI<12g/10min)，断裂伸长率的提高相对容易些，但在高熔体流动速率配方中(MI>20g/10min)，断裂伸长率却很难有较大幅度的提高，并且不稳定。这是由于PP的熔体流动速率与分子量有密切关系，一般熔体流动速率高的PP，其分子量低，容易结晶，从而导致断裂伸长率降低。国内外关于PP断裂伸长率的报导甚少，一般是通过增加PP中β晶型的含量来提高PP的断裂伸长率[6-7]，本文将重点考察高熔体流动速率配方中无规PP、POE、螺杆组合等对改性PP体系断裂伸长率的影响。
1实验部分
1.1主要原料
聚丙烯：PP1，齐鲁石化；PP2，燕山石化；PP-R，中海壳牌。POE：POE1，美国埃克森美孚公司；POE2，美国杜邦公司；POE3，美国杜邦公司；POE4，美国埃克森美孚公司。滑石粉、黑种、抗氧剂等皆为市售。
1.2设备与仪器
双螺杆挤出机：SHJ-30型，南京瑞亚高聚物装备有限公司；注塑机：HTB80型，宁波海天机械有限公司；万能试验机：CMT40204型（20kN），深圳市新三思材料检测有限公司；冲击试验机：892型，美国Tinius Olsen公司；熔指测试仪：4100型，德国ZWICK公司；扫描电子显微镜：S-3000N 型，日本HITA-CHI有限公司；扫描透射电子显微镜，Titan 80-300S，铂悦仪器(上海)有限公司。
1.3改性填充PP制备方法
先将共聚PP、PP-R、弹性体、复合增容剂、抗氧剂和硅烷偶联剂依次加入高混机中混合，再与滑石粉一起混匀，经挤出机熔融挤出造粒，挤出温度为180~220℃。
注塑条件：料筒温度200℃，模具温度40℃，保压时间15s，冷却12s，充模5s。
1.4力学性能测试
拉伸性能测试：按ISO527/2标准，拉伸速率50mm/min。
弯曲性能测试：按ISO178标准，跨距64mm，弯曲速率2mm/min。
悬臂梁缺口冲击测试：按ISO180标准测试。
1.5微观测试
观察粉体的分散：样品用导电胶粘于样品台上，试样经真空喷金后，用扫描电子显微镜观察样品形貌并拍摄。
观察弹性体的分散：将样条进行四氧化钌染色，采用扫描透射电子显微镜进行观察并拍摄。
2实验结果与讨论
2.1无规PP对断裂伸长率的影响
图1的配方体系中，滑石粉含量为10wt%，弹性体含量为8wt%，当加入一定量的无规PP后，体系中的结晶度降低，断裂伸长率得到有效的提高，并且无规PP的添加量越大，体系断裂伸长率的改善效果越明显。但当试样放置72h后，添加少量(质量含量≤10%)无规PP的改性材料会出现断裂伸长率下降现象，这是由于少量无规PP的加入在注塑过程虽降低了共聚PP的结晶速度，但经过后期的调节，改性填充
20201222
年第期（总第6期）
中英名称 中文名称 （聚丙烯）[1] 英文名称 Polypropylene 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。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃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。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。PP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。
纤维增强聚丙烯复合材料及其在汽车中的应用 玻璃纤维毡增强热塑性片材（Glass Mat Reinforced Thermoplastics，简称GMT）作为先期研发应用成功的一种热塑性复合材料，曾对汽车工业采用新材料产生了积极而又深远的影响，至今仍方兴未艾。近年来，车用纤维增强聚丙烯复合材料的研究和应用又有了新的发展——自增强聚丙烯（SR-PP）和长玻纤增强聚丙烯（LGFPP）的开发应用成功使其成为汽车工业中的新宠。1 N# H* U$ H9 Z 在汽车塑料件所用塑料材料中，聚丙烯是用量最大、发展最快的塑料品种，其原因不仅是由于聚丙烯材料本身具有密度小、成本低、产量大、性价比高、化学稳定性好、易于加工成型和可回收利用等突出特点，而且还因为该种材料可通过共聚、共混、填充增强等方法得到改性，因而可适合不同的汽车零件的使用性能要求。 目前可用于汽车零部件的聚丙烯材料已有多个牌号的品种，可分别作为汽车保险杠、仪表板、方向盘、车门护板、发动机冷却风扇以及车身暖风组件等多种零部件的材料。尽管如此，为了提供高性能品种以满足高品质汽车在美观、舒适、安全、防腐以及轻量化方面提出的更高要求，人们仍然在不断地进行着聚丙烯材料的改性和应用方面的研究。自增强聚丙烯复合材料8 N" g: f: K+ E- N% T0 o/ d 自增强聚丙烯复合材料(Self-Reinforced Polypropylene Composite，简称SR-PP)是一种由高定向性的聚丙烯纤维和各向同性的聚丙烯基材组成的100%聚丙烯片材。SR-PP是继GMT之后国外最新开发应用的一种热塑性复合材料，它由英国Leads大学研制成功。2002年初，Amoco纤维有限公司在德国Gronau建立了第一条年产5000t SR-PP的生产线，其生产的产品目前主要用作车底遮护板。 自增强聚丙烯片材加工制备工艺的要素可概述为：将高模量的聚丙烯带排列起来，在适宜的温度和压力条件下，使每条带的薄层表皮熔融在一起，在冷却过程中，这种熔融的材料凝固或重结晶，从而粘合成为一个整体结构。由于生成的热压实片材由同一种聚合物材料所组成，再加上物相之间分子的连续性，使片材中纤维/基材间有着优异的粘合性。此外，由于每条定向带表面膜层的熔融效应，从而克服了GMT材料中增强玻璃纤维需要浸润处理的问题。自增强聚丙烯片材热压实制备工艺如图1所示。 国外有关专家在对自增强聚丙烯复合材料的性能进行研究后指出，SR-PP片材的刚性和强度与GMT材料很接近（弹性模量均在5GPa左右），但较GMT材料轻20%～30%。此外，与随意纤维方向排布的GMT片材和NMT（天然纤维增强聚丙烯）片材不同的是，SR-PP片材生产中使用的编织纤维结构使整个零件具有均匀一致的机械性能，可将加工零件的厚度进一步减薄20%～30%，这样就可以使成品的总重量减轻50%左右。表1列出了SR-PP、GMT和均聚PP三种材料的性能对比。
PP聚丙烯的结构与性质 聚丙烯是一种热塑性树脂，是以金属有机有规立构催化剂（Ziegler－Natta型），使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构。 PP的改性 根据产品的要求和用途，可以用共混、填充、增强、添加助剂，以及共聚、共混、交联等方法加以改性。 聚丙烯特性 （1）物理性能 无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，相对分子质量约8~15万之间。 密度小：0.90~.091g/cm3，是塑料中最轻的品种之一。
疏水性强：在水中24h的吸水率仅为0.01%。 成型性好，但是收缩率大，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；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。 （3）热性能 PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃；制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的作用下，150℃也不变形。 脆化温度为-35℃，在低于-35℃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。 低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀。 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
聚丙烯抗冲改性的研究进展 [摘要] 综述了近年来有关反应器内抗冲改性聚丙烯研究的最新进展, 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的生产工艺及多区循环流反应器在丙烯多段聚合中的应用; 介绍了反应器内抗冲改性聚丙烯的形态、结构与性能的关系; 介绍了 反应器内抗冲改性聚丙烯的研究方法及增韧机理。 [关键词] 聚丙烯; 抗冲改性; 共聚物; 结构与性能. 聚丙烯( PP)质轻、价廉, 具有良好的加工性能,应用范围广。PP的很多应用领域要求它具有较好的韧性。均聚PP在低温时变脆, 抗冲改性PP是通过在均聚PP中加入橡胶相制备的。以提高PP抗冲强度为目的的改性大多采用物理共混方法, 将PP和两种或两种以上的其它聚合物以机械共混方法进行混合, 可以得到一种宏观上均匀的聚合物共混物,在一定程度上提高共混物的性能。一方面, 以这种混合方式得到的PP与改性成分达不到真正均匀分布的状态, 故不能显提高共混物的冲击强度; 另一方面, 由于增加了共混工艺, 提高了生产抗冲改性PP的成本。因此, 研究人员想在聚合过程中完成共混工艺, 在反应器内直接合成抗冲改性的PP, 这样不仅可以简化工艺、降低生产成本, 而且还可以使PP和改性成分的混合程度达到亚微观状态, 从而有效地改善PP的抗冲性能。 本文对反应器内抗冲改性PP的生产工艺、形态结构、研究方法、增韧机理等方面的最新进展进行了综述。 1 应器内抗冲改性PP的生产工艺 反应器内抗冲改性PP的生产建立在第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N atta 催化剂的基础上[ 1 ] 。第四代球形M gC l2 负载Z ieg ler- N a tta 催化剂具有以下特点[ 2] : ( 1)比表面积大; ( 2)孔隙率高, 孔径分布均匀; ( 3)活性中心在催化剂上分布均匀; ( 4)催化剂既具有一定的强度, 又能被聚合物增长时产生 的压力将内部结构破碎成较小颗粒, 并均匀地分布在膨胀着的聚合物内部; ( 5)单体可以自由地扩散到催化剂内部而发生聚合。由于聚合过程中的复制效应, 均聚过程中生成的丙烯均聚物复制了催化剂的某些特点, 如呈规则的球形、具有较高的孔隙率、活性中心在聚合物粒子内部分布均匀等。 反应器内抗冲改性PP 的生产一般采用两步法: 第一步先合成丙烯均聚物, 形成高立构规整度的聚合物, 为最终产品提供足够强的刚性, 这一步一般采用液相本体聚合或气相聚合工艺; 第二步合成乙丙共聚物(橡胶相), 为最终产品提供韧性, 共聚阶段一般采用气相共聚工艺; 最终产品的机械性 能实际上是刚性和韧性的平衡。气相共聚是反应器内抗冲改性PP 合成的关键步骤, 特殊的催化剂结构形态使本体聚合阶段获得的PP粒子具有较高的流动性和多孔性, 完全可以满足气相共聚的要求。合适的气相共聚工艺可以自由地调控共聚物的含量、组成及分子结构。气相共聚也保证了共聚物能均匀地分散在已形成的PP均聚物基体中, 这样既可以得到较高的橡胶相含量, 又不致使橡胶相过
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究 一．原材料 1．聚丙烯（polypropylene简称PP） PP是一种热塑性树脂基体，为白色蜡状材料。聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂，以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃（汽油）中的浆状液为催化剂，在压力为1.3MPa，温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。聚丙烯的结晶度为70％以上，密度为0.98，透明度大，软化点在165℃左右，脆点—10~20℃，具有优异的介电性能。热变形温度超过100℃，其强度及刚度均优于聚乙烯，具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好，吸水率也很低。因此应用十分广泛，主要用于制造薄膜，电绝缘体，容器等，还可用作机械零件如法兰，接头，汽车零部件等。 2．玻璃纤维(glass fiber简称GF) GF是一种性能优异的无机非金属材料。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺，最后形成各类产品。玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米，相当于一根头发丝的1／20—1／5，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。 玻璃一般人的观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度高。作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点，这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛，发展速度亦遥遥领先，其特性列举如下：1)拉伸强度高，伸长小(茎3％)。 2)弹性系数高，刚性佳。3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。 4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。5)吸水性小。6)尺度安定性，耐热性均佳。 7)透明可透过光线。8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。9)价格便宜。3．乙烯--丙烯共聚物 为了改善聚丙烯的冲击性能、低温脆性,应对之进行增韧处理。通常选用的是含有二烯烃成分的乙烯-- 丙烯-- 二烯烃三元共聚(BPDM) 4．表面处理剂 PP是非极性树脂,与其它材料的熔合性差。玻纤的表面光滑,很难与非极性树脂结合。改进方法主要是对玻纤的表面进行处理。表面处理剂主要用硅烷偶联剂,如KH-550等,但还不理想。因为此时PP依然是惰性的,它没有尼龙、饱和聚酯与玻纤之间那样的粘结力。为了改进这一缺点,可采用以下几种方法: (1) 以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三(特丁基过氧化)硅烷。 (2)以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用,可显著地改进玻纤增强PP的强度。特别是从氯化二甲苯的热稳定性考虑,最优异。 (3) 对PP进行极性化处理,即在PP链中引入极性共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺(BMI)和马来酸酐(MAH)等;或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯(DCP)。 采用这些方法能使聚丙烯与玻纤表面产生一定程度的交联或化学作用,因而产品
高流动性共聚聚丙烯（PP）的开发与应用 聚丙烯注塑制品已经在包装、运输、家电、汽车、办公、日常消费、医疗制品的领域得到广泛应用。近年来随着近年来随着聚丙烯(PP)生产工艺的提高，特别是新型高效催化剂及聚合工艺的改进，高流动性聚丙烯（即PP）产品的开发和应用得到了很大的进展。采用高流动性性聚丙烯，可使注射制品易成型加工，减少注射缺陷和废品率。在制品加工生产过程中可降低加工温度、注射压力、合模力等，从而降低能耗，缩短制品的成型周期，提高制品产量。此外，由于树脂的流动性提高，可进行薄壁制品的生产，减少原材料的使用。本文综述了国内外高流动性共聚聚丙烯的开发及应用现状。 一、高流动性共聚聚丙烯的优点 聚丙烯产品分为均聚型和共聚型，共聚聚丙烯又分为嵌段共聚PP（PP-B）和无规共聚PP(PP-R)。由于共聚聚丙烯改善了PP的耐冲击性（尤其是低温冲击性），具有较好的柔韧性，因此拓宽了其应用领域；高流动性共聚PP具有高的流动速率和较好的物理性能，可使结构复杂的大型薄壁注射制品的设计变为可行；在生产过程中可缩锄口工周期，降低加工温度、注射压力和能耗，具有加工性能好，充模容易及产品翘曲变形少等优点。分别选用熔体流动速率为35 g/10min、65 g/10min和100g/10 m in的聚丙烯树脂注塑质量为56.7 g,壁厚为0.036 c m的薄壁食品包装容器，发现熔体流动速率为100 g/10min的树脂注射温度为210 ℃（熔体温度为220℃）;65 g/10min的树脂注射温度需要228℃（熔体温度为257℃）；35 g/l0min树脂的注射温度需要高达282℃（熔体温度为293℃）。可见随树脂流动性的提高，其加工温度大大降低，温度降低可为用户降低能耗。流动性的提高可使成型温度降低，冷却时间减少，明显降低制品的成型周期，以提高产品产量。这一优势是高流动性共聚PP得以广泛应用最具吸引力的一方面。通常冷却时间减少30％，整个成型周期缩短10％，熔体流动速率为65 g/10min的高流动性共聚PP成型周期比35 g/10min 成型周期减少了27％，大大提高了产品产量。 P P流动性的提高可降低模腔压力。在210-274℃加工范围内，用熔体流动速率为 100 g/10min的高流动性共聚pp替代35 g/10min的PP ,注射压力可降低20%~25%。通常情况下，通过提高加工温度来降低注射压力，进而降低制品的变形。选用高流动性共聚PP
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。 （2）结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐，形成三维有序的结构，称为结晶态。 丙烯聚合过程中，由于采用立体定向聚合催化剂，能使丙烯进行配位定向聚合，得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯（等规聚丙烯含量达到95%以上），因此能够很好地结晶，其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态，属单斜晶系，晶格参数为： α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用 李跃文陈枝晴 （湖南科技职业学院高分子工程与技术系，长沙,410118） 摘要：综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展，介绍了聚丙烯／粘土纳米复合材料的一些实际应用，对今后的研究和开发方向也提出了自己的看法。 关键词：聚丙烯，纳米复合材料，纳米填料，研究进展，应用 聚丙烯(PP)是目前产量最大、发展最快的合成树脂之一，它具有良好的综合力学性能、耐热性、耐腐蚀性能和成型加工性能，应用范围十分广泛。但PP低温脆性大，耐老化性能不好，容易燃烧，绝对强度和金属材料相比尚有一定差距，这些使其应用受到一定程度的制约。共聚、共混、加助剂等传统的改性方法均有一定的局限性，近年发展起来的纳米技术给PP提供了一种新的改性途径，大量的研究表明，将PP与纳米组份复合，具有广泛而显著的改性效果。与传统方法相比，通过形成纳 米复合材料对PP进行改性具有如下优点：（１）纳米组份含量很少时即有显著的改性效果；（２）在改善某些性能的同时，几乎不损害其它性能，特别是成型加工性能；（３）改性范围广泛。 １、PP／层状填料纳米复合材料 1.1 PP/层状粘土纳米复合材料 自然界有些粘土矿物具有层状结构，如蒙脱土、累托土、斑脱土等。在适当的条件下，聚合物分子链能插入到粘土片层之间，使片层层间距扩大，甚至剥离，从而形成纳米复合材料。由于粘土片层的纳米效应和层状结构，PP／层状粘土纳米复合材料的力学强度、热稳定性、阻隔性、阻燃性均有明显改善。 PP/蒙脱土纳米复合材料是研究和开发较早的PP纳米复合材料。目前的研究主要集中在熔融共混法制备纳米复合材料及其结构与性能上。王平华［１］等用钠基蒙脱土(Na-MMT)和经十六烷基三甲基溴化铵处理过的有机蒙脱土(Org-MMT)分别与PP制成了纳米复合材料，实验结果表明，Na-MMT和Org-MMT对PP均有良好的增强增韧效果，但两者填充形态不一样，Na-MMT 以纳米粒子形态填充，Org-MMT以插层形态填充；另外，Na-MMT还能诱导聚丙烯结晶晶型发生转变，产生有利于提高聚丙烯冲击强度的β晶型。丁超［２］等采用聚丙烯与甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐、丙烯酸丁酯三单体的固相接枝共聚物（TMPP）作为增容剂，通过熔融共混法制备了PP/蒙脱土纳米复合材料，实验结果表明，TMPP可以在添加量较少时达到明显的增容效果，从而大幅度提高复合材料的力学强度，同时材料的热性能和阻燃性能也得到改善；蒙脱土在PP基体中主要以插层形式存在，同时存在少量的剥离结构。王传洋［３］等对PP/蒙脱土纳米复合材料的流变性能进行了研究，结果表明，复合材料的熔体主要表现为剪切变稀性流体，但熔体温度较高、剪切速率较低时，呈现出类牛顿性流体行为。M. Modesti［４］等研究了成型条件和增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(MA-PP)对经双螺杆挤出机熔融共混制得的ＰＰ纳米复合材料结构和性能的影
高流动抗冲聚丙烯的开发综述 摘要：本文论述了高流动抗冲聚丙烯的优点和生产方法，并介绍了国内外高流动抗冲聚丙烯的的开发与应用现状。 关键词：共聚聚丙烯高流动性抗冲 在聚烯烃树脂领域，聚丙烯凭借其在硬度、抗冲击性、透明性等方面的优异性能以及可回收性，快速地成为全球市场的最大需求产品之一[1，2]。近年来随着聚丙烯（PP）工艺的提高，特别是新型催化剂的不断推出和聚合工艺的改进，聚丙烯深加工产品日益增多，这大大扩大了聚丙烯的应用空间。从消费结构上来看，目前我国编织制品消费量最大，达到50.8%[3]。随着注塑制品和包装薄膜产业的发展，编织制品在我国聚丙烯消费结构中所占比例将逐渐下降，而聚丙烯消费市场中注塑聚丙烯国产产品缺口大，其一半以上需要进口，进口产地主要来自日本、韩国、新加坡、中东以及欧美。 高流动抗冲聚丙烯一般是指熔体流动速率（MFR）≥20g/10min的抗冲聚丙烯，是近年来开发的新型专用树脂，简称为高流动IPC。该树脂除具有高的熔体流动性，还具有高的冲击强度及较好的刚性和韧性，主要应用于大型薄壁制品的注塑成型，如家电制品、汽车零部件、工业零部件、办公用品、家具、玩具及食品与医用包装等，极大地推动着汽车、家用制品、包装等大型薄壁制造业的发展[4]。由于高流动抗冲聚丙烯生产难度大，综合性能不易平衡控制，因此目前国内缺口很大，每年从国外进口大量树脂。 一、高流动抗冲聚丙烯的优点 流动性的提高可使成型温度降低，冷却时间减少，明显降低制品的成型周期，以提高产品产量。这一优势是高流动性抗冲PP得以广泛应用最具吸引力的一方面。通常冷却时间减少30%，整个成型周期缩短10%，熔体流动速率为65g/10min 的高流动性抗冲PP成型周期比35g/10min成型周期减少了27%，大大提高了产品产量。 流动性的提高可降低模腔压力。通常情况下，通过提高加工温度来降低注射压力，进而降低制品的变形。选用高流动性抗冲聚丙烯后，加工温度和注射压力都可以降低，在一定程度上可以抑制制品变形，提高产品质量，这是传统的聚丙烯材料所难以做到的。 流动性的提高可以改善制品的设计应用，可用于结构复杂的大型薄壁注塑制品的设计，使长厚比（L/T）较大制品的设计成为可行。材料流动性的提高，其螺旋流动长度加大，可以成型较大长厚比的制品，高流动抗冲聚丙烯的开发，适应了这一需要。长厚比的增加，使薄壁制品加工更为容易，并且向更薄更大的方面发展，节省材料；同时流动性的提高，可在较低的注射压力下得到长厚比更大的产品。这意味着制品生产商可以利用注塑压力受限的现有设备生产更具竞争力
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
第一章 聚丙烯的结构和性质 第一节 聚丙烯的结构 一、分子结构 由丙烯聚合的高分子化合物，聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列，决定其立构规整度，进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。 1．等规聚丙烯（iPP ）、间规聚丙烯（sPP ）和无规聚丙烯（aPP ） 聚丙烯立构中心的空间构型有D 型和L 型两种： 如果此立构中心D 型或L 型单独相连，就构成iPP ： 如果立构中心D 型和L 型交替连接，就构成sPP ： 或
如果立构中心D型和L型无规则地连接，甲基无规则地分布在主链平面两侧，就构成了aPP： 等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂，结晶度60%~70%，等规度>90%，吸水率0.01%~0.03%，有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性，其缺点是不耐低温冲击，不耐气候，静电高。 间规聚丙烯结晶点较低（与等规聚丙烯相比），为20%~30%，密度低（0.7~0.8g/cm3），熔点低（125~148℃），分子量分布较窄（M w/M v=1.7~2.6），弯曲模量低，冲击强度高，最为优异的是透明性、热密封性和耐辐射性，但加工性较差（以茂金属催化剂聚合可得间规度大于80%的间规聚丙烯）。 无规聚丙烯分子量小，一般为3000至几万，结构不规整，缺乏内聚力，在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。 2．无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物 丙烯-乙烯无规共聚物：使丙烯和乙烯的混合物聚合，所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段，乙烯含量一般为1%~4%（质量分数），乙烯抑制丙烯结晶，使无规共聚物结晶度下降，熔点、玻璃化温度、脆化点降低，结晶速度变慢，材料变软，透明度提高，韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高，主要用于高抗冲击性和韧性制品。 丙烯-乙烯嵌段共聚物：在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合所得产物，通常嵌段共聚体中乙烯含量为5%~20%（质量分数）。丙烯-乙
2016年2月 CIESC Journal ·397· February 2016第67卷 第2期 化 工 学 报 V ol.67 No.2 高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展 笪文忠1，屠宇侠2，徐宏彬1，梅利1，姚臻2，曹堃2 (1中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院，江苏 南京 210047；2浙江大学化学工程与生物工程学院， 化学工程联合国家重点实验室，浙江 杭州 310027) 摘要：高抗冲聚丙烯（hiPP ）以其优异的力学性能成为当前聚丙烯行业中的一类代表性产品，具有广阔的应用前景，关于其结构与性能的分析和关联一直都是研究的热点之一。综述了近年来关于高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展，一方面从体系相形态入手，分析提高hiPP 抗冲性能的分散相形态及其分布；另一方面从分子链结构出发，将hiPP 中各组分归纳为乙丙橡胶、乙丙短嵌段共聚物、乙丙嵌段共聚物和等规聚丙烯等，并阐述了各自的作用及影响因素。 关键词：高抗冲聚丙烯；结构；性能；分子链；相形态 DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157.20151269 中图分类号：TQ 325.1 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2016）02—0397—07 Progress in analysis of structure and properties of hiPP DA Wenzhong 1, TU Yuxia 2, XU Hongbin 1, MEI Li 1, YAO Zhen 2, CAO Kun 2 (1Nanjing Research Institute of SINOPEC Yangzi Petrochemical Co. Ltd., Nanjing 210047, Jiangsu , China ; 2State Key Laboratory of Chemical Engineering , College of Chemical and Biological Engineering , Zhejiang University , Hangzhou 310027, Zhejiang , China ) Abstract: The high impact polypropylene (hiPP) with excellent impact resistance has become a representative product of PP in industry. Study on the relationship between structure and property is always the one of the focuses in this field. The latest research progress of structure-property correlation in recent years is reviewed. Based on the analysis on morphology, the dispersed phase distribution to achieve high impact resistance has been presented. More generally at microscopic structure, the compositions of hiPP are classified as ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene segmented copolymer, ethylene-propylene block copolymer and isotactic polypropylene, and their respective role has been described as well as effect factors. Key words: high impact polypropylene; structure; property; molecule chain; phase morphology 引 言 聚丙烯是综合性能优良的热塑性聚合物，自 1957年工业化以来，发展极为迅速，在汽车、家电、 建筑、包装和农业等领域得到广泛应用。但PP 缺 口敏感性高，缺口冲击强度低，在低温时尤为突出， 这就大大限制了聚丙烯的进一步推广和应用。为此，人们提出了制备高抗冲聚丙烯（high impact polypropylene ，hiPP ）以克服聚丙烯在这些性能方面的不足。经历了40多年的发展，高抗冲聚丙烯的生产工艺已经实现了连续反应器内合金化[1-3]。目前，尽管很多工艺可以通过连续反应器合成hiPP ， 2015-08-05收到初稿，2015-12-01收到修改稿。 联系人：曹堃。第一作者：笪文忠（1969—），男，硕士，高级工程师。 基金项目：国家高技术研究发展计划项目（2012AA040306）。 Received date : 2015-08-05. Corresponding author : Prof. CAO Kun, kcao@https://www.doczj.com/doc/d68898696.html, Foundation item : supported by the National High Technology Research and Development Program of China (2012AA040306).
第二节聚丙烯（PP） 2.1 聚丙烯的结构 ＜一＞定义聚丙烯是丙烯的聚合产物。 CH2CH n CH3 ＜二＞ PP 的聚合 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。 ＜三＞ PP 的三种不同立体构型聚丙烯大分子链上侧甲基的空间位置有三种不同的排列方式，即等规、间规和无规．由于侧甲基的位阻效 应，使得聚丙烯分子链以三个单体单元为一个螺旋周期的螺旋形结 构。由于侧甲基空间排列方式不同，其胜能也就有所不同。等规 聚丙烯的结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚度 大，力学性能好；无规聚丙烯为无定型材料，是生产等规聚丙烯的 副产物，强度很低，其单独使用价值不大，但作为填充母料的载体 效果很好，还可作为聚丙烯的增韧改性剂等。间规聚丙烯的性能介 于前两者之间，结晶能力较差，硬度与刚度小，但冲击性能较 好。、 等规PP 的等规度（等规指数）是指等规聚合物所占的重量百分 比，一般是由正庚烷回流萃分子量聚合物后的剩余物，用质量分数 （%）表示。这仅仅是一种粗略的量度，因为某些高分子量的无 规异构体以及高 分子量的等规、无规、间规嵌段分子链在正庚
聚丙烯中侧甲基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，而叔碳原 子极易发生氧化反应，导致聚丙烯的耐氧化性和耐辐射性差，因此 使得聚丙烯的化学性质与聚乙烯相比有较大改变，在热和紫外线以 及其他高能射线的作用下更易断链而不是交联。 <四> 等规PP 的聚集态和结晶结构聚丙烯制品的晶体属球晶结构，具 体形态有α、β、γ和拟六方 4 种晶型，不同晶型的聚合物在性能 上有差异，α晶型属单斜晶系，它是最常见、热稳定性最好、力学 性能好的晶型，熔点为176℃，相对密度0.936；β晶型属六方 晶系，它不易得到，一般骤冷或加月晶 型成核剂可得到，但它的冲击性能好，熔点147 ℃ ，相对密度 0.922 ，制品表面多孔或粗糙；γ晶型属三斜晶系，熔点 150℃ ，相对密度为0.946 ，形成的机会比β晶型还少，在特定 条件下才可获得；拟六方为不稳定结构，骤冷可制成，相对密度为 0.88 ，主要产生于拉伸单丝和扁丝制品中。 聚丙烯制品球晶的种类对性能影响大，球晶尺寸的大小对制品性 能的影响更大，大球晶制品的冲击强度低、透明隆差，而小球晶则 正相反。 2.2 聚丙烯的性能 1、基本性能聚丙烯树脂为白色蜡状物固体，它的密度很低，在 0.89 一0.92g /cm3之间，是塑料材料中除4-甲基-1-烯 （P4MP ）之外最轻的品种。聚丙烯综合性能良好，原料来源丰
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。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。 PP 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。 玻纤增强改性PP ，通常，PP 材料的拉伸强度在20M~30MPa 之间，弯曲强度在25M~50MPa 之间，弯曲模量在800M~1500MPa 之间。如果要想把PP 用在工程结构件上，就必须使用玻璃纤维进行增强。 玻纤增强改性PP,通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的
再生资源网https://www.doczj.com/doc/d68898696.html,/ 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（https://www.doczj.com/doc/d68898696.html,）。变宝网为您免费提供废金属，废塑料，废纸，废纺织品，废皮革，二手设备等新商机，可免费会员注册，免费发布需求，免费推荐行业精准商机。
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。 （2）结晶态 很多分子有相互排列得很多整齐或一部分排列的很整齐，形成三维有序的结构，称为结晶态。 丙烯聚合过程中，由于采用立体定向聚合催化剂，能使丙烯进行配位定向聚合，得到立体构型很规整的等规立构聚丙烯（等规聚丙烯含量达到95%以上），因此能够很好地结晶，其结晶形态有α、β、γ、δ和拟六方晶形五种。最普通的α晶态，属单斜晶系，晶格参数为： α=6.50×10-10m b=20.96×10-10m c=6.50×10-10m β=99°20′