聚丙烯结晶形态与力学性能及其疲劳稳定性

分子式┌...........CH3.┐│..........│.....│┼CH2—CH—┼└...................┘n聚丙烯（PP）系采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。

聚合工艺生产方法有：溶剂聚合法（淤浆法）、液相本体聚合法、气体本体聚合法和溶液聚合法4种。

但主要是溶剂法（淤浆法）聚合为主，其等规度在95%以上，分子量约8~15万。

1．性能(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0.90~0.91克/立方厘米，是目前所有塑料中最轻的品牌之一。

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。

成型性好，但因收缩率大（为1%~2.5%），厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，还难于达到要求。

制品表面光泽好，易于着色。

(2)力学性能聚丙烯的结晶性高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其屈服、拉伸、压缩强度和硬度、弹性等都比HDPE高，但在室温及低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲力强度较差，分子量增大时，冲击强度也随之增大，但成型加工性能变差。

聚丙烯有突出的抗弯曲疲劳强度，如用PP注塑—体活动铰链，能承受七千万次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，它的耐摩擦性能也较好，干摩擦系数与尼龙相似，但在油润滑时，其摩擦性能显然不如尼龙，PP只能用来制作PV值较低的以及不受冲击载荷的齿轮和轴承。

在表面效应方面，如在其制品表面压花、雕刻等，则比任何其它热塑性塑料都容易。

聚丙烯制品缺口特别敏感。

因而在设计模具时必须注意避免尖角存在，否则会容易产生应力集中，影响产品的使用寿命。

(3)热性能聚丙烯具有良好的耐热性。

它熔点为164~170℃，制品能在100℃以上的温度进行消毒灭菌。

在不受外力作用时，150℃也不变形，在90℃的抗应力松弛性能良好，它的脆化温度为-35℃，在低于-35℃的温度下会发生脆裂，耐寒性不如聚乙烯，若用石棉纤维和玻璃纤维增强后，有较高的热变形温度、尺寸稳定性、低温冲击性能。

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。

聚丙烯（PP）的介绍聚丙烯概述聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。

聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。

聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。

而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。

聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。

PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。

然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。

一、聚丙烯的特性（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。

塑料聚丙烯（PP）检测/测试性能检测老化检测东标检测中心专业提供塑料检测、树脂检测、PP材料检测、PP材料分析、PP成分分析、PP配方分析等相关的测试项目。

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℃。

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。

具体的性能分析：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。

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。

聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

热性能聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，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。

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聚丙烯软化和溶胀，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。

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。

耐候性聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

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。

塑料聚丙烯（PP）检测/测试性能检测老化检测东标检测中心专业提供塑料检测、树脂检测、PP材料检测、PP材料分析、PP成分分析、PP配方分析等相关的测试项目。

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℃。

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。

具体的性能分析：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。

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。

聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

热性能聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，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。

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聚丙烯软化和溶胀，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。

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。

耐候性聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

聚丙烯的结晶形态与性能实验结果分析聚丙烯作为一种重要的聚合物材料，在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。

其性能与结晶形态密切相关，通过实验对聚丙烯的结晶形态与性能进行分析，有助于深入理解聚丙烯的特性及其在不同领域中的应用。

实验方法在实验中，我们选择了不同结晶条件下制备的聚丙烯样品进行测试。

首先，利用适当的方法将聚丙烯加热到熔点以上，并在一定温度和时间条件下进行结晶处理，得到具有不同结晶形态的样品。

然后，通过X射线衍射（XRD）对样品进行分析，确定其结晶类型和结晶度。

同时，通过热分析技术（如热重分析和差热分析）研究样品的热性能，包括熔点、熔融焓等参数。

结晶形态分析通过实验测定和分析，我们发现在不同结晶条件下制备的聚丙烯样品，其结晶形态和性能存在显著差异。

在高结晶度条件下，聚丙烯呈现出更加有序的结晶形态，XRD结果显示出明显的结晶峰，热性能表现出更高的熔点和熔融焓值。

而在低结晶度条件下，聚丙烯的结晶形态则呈现出较为杂乱的状态，XRD图谱上结晶峰较为模糊，热性能表现较差。

此外，随着结晶温度和时间的增加，聚丙烯样品的结晶度和热性能均呈现出提高的趋势。

这表明结晶条件对于聚丙烯的结晶形态和性能具有重要影响，合理的结晶处理可以改善聚丙烯的性能表现。

性能分析聚丙烯的结晶形态对其性能具有重要影响。

高结晶度的聚丙烯具有较高的结晶区域，分子链有序排列，因而具有较高的硬度和强度。

而低结晶度的聚丙烯结晶区域较小，分子链排列较为松散，表现出较低的硬度和强度。

此外，聚丙烯的结晶形态还会影响其热性能，高结晶度的聚丙烯在高温下保持较好的稳定性，抗热变形能力较强。

而低结晶度的聚丙烯则在高温下容易软化变形。

因此，在不同需求场合下，可以选择适合的结晶条件来调控聚丙烯的性能，以满足不同的应用需求。

结论通过对聚丙烯的结晶形态与性能进行实验分析，我们深入理解了结晶条件对聚丙烯性能的重要性。

合理的结晶处理可以改善聚丙烯的力学性能和热性能，提高其在工业生产中的应用性。

聚丙烯结晶度的一般值
聚丙烯是一种热塑性树脂，其结晶度是指在一定温度下的结晶
程度，通常以百分比表示。

聚丙烯的结晶度一般在50%到70%之间，
这取决于聚合工艺、添加剂和加工条件等因素。

首先，让我们从聚丙烯的结晶度对其性能的影响方面来看。

聚
丙烯的结晶度较高时，通常意味着其物理性能也较高，如强度、刚
性和耐热性。

高结晶度的聚丙烯通常具有较高的熔点和热变形温度，因此在高温环境下具有较好的稳定性。

另一方面，低结晶度的聚丙
烯通常具有较好的韧性和冲击性能，适用于一些对抗冲击的应用场合。

其次，我们可以从聚丙烯的生产和加工角度来看。

生产过程中，通过控制聚合反应条件、添加共聚物或添加剂等手段，可以调节聚
丙烯的结晶度。

在加工过程中，通过控制冷却速度、压力和温度等
因素，也可以对聚丙烯的结晶度进行一定程度的调控。

此外，从应用角度来看，不同结晶度的聚丙烯适用于不同的领域。

高结晶度的聚丙烯常用于要求较高强度和刚性的领域，如汽车
零部件、管道和容器等；而低结晶度的聚丙烯则适用于要求较好韧
性和冲击性能的领域，如注塑制品、包装材料等。

综上所述，聚丙烯的结晶度一般在50%到70%之间，不同结晶度的聚丙烯具有不同的性能和应用特点，可以通过生产工艺和加工条件进行调控，从而满足不同领域的需求。

聚丙烯结晶形态的特点是什么聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是一种常用的热塑性树脂，具有优异的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于日常生活和工业制造中。

聚丙烯分为无晶型和晶型两种形态，而晶型聚丙烯又可以根据其晶体结构的不同分为α相和β相。

在制备过程中，聚丙烯的结晶形态对其性能和用途有着重要的影响。

首先，晶型聚丙烯的结晶形态对其热性能具有显著影响。

α相聚丙烯通常具有较高的结晶度和熔点，因而具有更好的耐热性和尺寸稳定性，适用于高温环境下的应用。

而β相聚丙烯虽然结晶度较低，但其结晶速度快，适用于快速注塑成型等工艺。

研究表明，通过控制结晶条件和添加适当的成核剂，可以调控聚丙烯的结晶形态，从而实现对其热性能的调节。

其次，晶型聚丙烯的结晶形态也对其力学性能产生影响。

α相聚丙烯的结晶结构较为致密，具有较高的硬度和刚性，适用于要求高强度和刚性的应用领域。

而β相聚丙烯的分子链排列较为松散，具有较好的韧性和冲击强度，适用于要求高韧性的应用领域。

在实际生产中，生产商可以通过合理选择结晶条件和添加适当的增韧剂来调节聚丙烯的结晶形态，以满足不同领域的需求。

此外，晶型聚丙烯的结晶形态还对其加工性产生影响。

通常情况下，α相聚丙烯具有较小的结晶体尺寸和较高的熔体粘度，容易形成均匀的熔体流动，适用于挤出、注塑等加工工艺。

而β相聚丙烯具有较大的结晶体尺寸和较低的熔体粘度，容易形成熔体分层或发生焊缝，适用于吹塑等加工工艺。

因此，在实际生产中，生产商需要根据产品的具体要求选择合适的聚丙烯结晶形态，并优化加工工艺，以确保产品质量和生产效率。

总的来说，聚丙烯的结晶形态在其性能和用途中起着至关重要的作用。

通过对结晶条件和配方的调节，可以实现对聚丙烯结晶形态的控制，从而满足不同领域对聚丙烯材料性能的需求。

未来，随着材料科学的不断发展和技术的不断创新，人们对聚丙烯结晶形态的研究将为其在更多领域的应用打开新的可能性。

1。

名称: 聚丙烯(PP)
典型应用范围:
汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。

特性及使用范围：聚丙烯(PP)俗称“百折胶”，属结晶性塑料,呈半透明，质轻，可浮于水上。

良好流动性及成型性，表面光泽，着色，外伤留痕优于PE。

高的分子量使得抗拉强度高及屈服强度(耐疲劳度高)。

化学稳定性高，不溶于有机溶剂，喷油，烫印及粘结困难。

耐磨性优异，以及常温下耐冲击性好。

成型收缩率大(1.6%)，尺寸较不稳定，胶件易变形及缩水
,
力学性能：
抗拉强度σb (MPa) : 34.3~39.2
伸长率δ5 （%）: 200~700
冲击韧性值αk (J/c㎡):带缺口：2.16~4.9无缺口：不断
拉伸弹性模量(MPa)：10.8~15.7
硬度：95~105R
热学性能：聚丙烯(PP)的热变形温度为100~120℃，。

聚丙烯（PP）概述一、前言聚丙烯英文名为Polypropylene，简称PP（以下或简称PP），俗称百折胶，采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是一种热塑性树脂。

PP是二十世纪五十年代开始大量生产的一种合成树脂，它是丙烯均聚物或丙烯与α—烯烃（乙烯、丁烯-1、己烯-1）的共聚物，其分子呈线性结构，密度为0.89～0.91g/cm3，比低密度聚乙烯的密度还低。

由于PP具有相对硬度高、比重小、拉伸强度高、透明性好、抗应力开裂和耐化学性能好、耐热挠曲温度高、并具有极好的注塑性能、能随意拉伸和定向、可以与其它材料共混改性等优点，因此PP应用范围不断扩大，在五大通用树脂中需求增长速度最快，已逐渐取代钢铁、木材、纸、聚碳酸酯、ABS、PS、尼龙、聚酯等其它合成材料。

自1995年起全球需求年均增长率为8.6%，2000年产量达到3000万吨，2003年在4000万吨以上。

我国需求增长率高于全球水平，1995-2003年的年均需求增长率高达20%以上。

2001年我国PP的表观消费量突破500万吨，达到530.3万吨，成为仅次于美国的世界第二大PP消费国。

2003年中国已超过美国成为世界最大的PP市场。

预计到2007年我国PP市场需求量将比美国高出20％。

我国PP制品产量已超过PVC制品仅低于PE制品而居第二位，约占塑料制品总产量的25％。

主要用于生产纤维编织、注塑制品、薄膜、片材、板材、电缆及护套料、吹塑制品以及管材等。

二、特点无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.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0C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。