聚丙烯的结构、性能和应用分析
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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。
聚丙烯化学式结构式聚丙烯是一种重要的聚合物,其化学式结构式为[-CH2-CH(CH3)-]n,在化学和工业领域中得到广泛应用。
本文将从聚丙烯的结构、合成、性质以及应用领域等方面进行介绍,以深入了解聚丙烯化学式结构式。
首先,让我们来了解聚丙烯的结构。
聚丙烯是由丙烯单体经聚合反应形成的高分子化合物。
它是一种线性结构的聚合物,由重复单元[-CH2-CH(CH3)-]n组成。
每个单元都是通过丙烯单体的烯烃双键进行聚合得到的。
聚丙烯的结构中有一个丙基侧链,这是与其他聚合物的区别之一。
丙基侧链的存在使聚丙烯具有良好的强度和耐热性能。
聚丙烯的合成方法有多种。
最常见的方法是通过聚合反应合成。
聚合反应可以通过两种方式进行:自由基聚合和阴离子聚合。
自由基聚合是最常用的方法,它使用引发剂和活性单体进行反应。
在反应过程中,引发剂将活性中间体转变为自由基,然后自由基与其他单体发生聚合反应。
阴离子聚合则是使用阴离子引发剂,使丙烯单体转变为负离子,并与其他单体进行反应。
聚丙烯具有许多特性和性质,这些性质使其在各个领域具有广泛的应用。
首先,聚丙烯有较高的熔点和熔融粘度,这使其成为一种重要的熔融加工材料。
其次,聚丙烯具有良好的抗张强度和刚性,使其在制造塑料制品和纤维中得到广泛应用。
此外,聚丙烯还具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性能,使其在化工领域中得到应用。
另外,聚丙烯具有良好的电绝缘性和耐辐射性能,使其成为电子和电气领域的重要材料。
聚丙烯的应用领域非常广泛。
在包装行业中,聚丙烯袋和聚丙烯膜是常用的包装材料。
由于聚丙烯具有良好的耐热性和抗冲击性能,聚丙烯制成的容器可以用于食品和药品包装。
此外,聚丙烯还可用于制造各种塑料制品,如家具、玩具和家用电器等。
在纺织行业中,聚丙烯纤维被广泛应用于制造服装和家居用品。
在汽车制造和建筑领域,聚丙烯被用作结构件、隔板和绝缘材料。
在化工领域,聚丙烯用于制造化学容器、管道和阀门。
此外,聚丙烯还可用作电线电缆的绝缘材料。
聚丙烯材料的特性及应用聚丙烯是一种重要的合成塑料,具有许多特性和广泛的应用领域。
以下是关于聚丙烯材料的特性及应用的详细描述:1. 特性:聚丙烯具有以下特性:1.1 高耐热性:聚丙烯具有较高的耐热性,可在较高温度下长时间使用,通常可以耐受约100摄氏度的高温。
1.2 良好的化学稳定性:聚丙烯具有优异的耐化学品性能,对大多数酸、碱和盐具有良好的耐受性。
1.3 低密度:聚丙烯是一种低密度塑料,具有轻质、便携和隔音的特性。
1.4 良好的电绝缘性:聚丙烯是一种良好的电绝缘材料,具有优异的电绝缘性能,广泛应用于电气和电子领域。
1.5 良好的机械性能:聚丙烯具有良好的抗弯曲、拉伸和疲劳强度,是一种强度较高的工程塑料。
1.6 可塑性:聚丙烯具有优异的成型性能,可通过注塑、吹塑、挤塑等加工方法制成各种形状的制品。
2. 应用:由于其特性的独特性,聚丙烯在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:2.1 包装行业:聚丙烯被广泛用于包装行业,制成各种塑料薄膜、塑料袋、塑料瓶等。
由于聚丙烯具有良好的可塑性和耐撕裂性,可以用于食品包装、药品包装、日用品包装等。
2.2 家居用品:聚丙烯被广泛应用于家居用品制造,如塑料桶、塑料椅子、塑料盆等。
聚丙烯的低密度和良好的机械性能使其成为家居用品制造的理想选择。
2.3 汽车工业:聚丙烯在汽车工业中有着广泛的应用,例如制成汽车内饰件、汽车座椅等。
聚丙烯可以满足汽车制造过程中的轻量化要求,并具有良好的抗磨损和耐热性能。
2.4 医疗行业:聚丙烯被广泛应用于医疗行业中,如制成药品瓶、输液瓶、手术器械等。
聚丙烯具有良好的耐化学性和无毒性,在医疗行业得到广泛应用。
2.5 电气和电子领域:聚丙烯在电气和电子领域中具有重要的应用,如制成电线电缆外皮、电路板等。
聚丙烯的良好电绝缘性能使其成为电器制造中的理想选择。
2.6 农业领域:聚丙烯在农业领域中也有广泛的应用,如制成农膜、农用管道等。
聚丙烯具有较高的耐候性和耐化学性,可以满足农业生产对材料的要求。
无规聚丙烯性能及应用研究无规聚丙烯(PP-R)是一种热塑性结构的聚合物材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
本文将对无规聚丙烯的性能及其在不同领域的应用进行研究和分析,为相关领域的技术人员和企业提供参考和指导。
一、无规聚丙烯的性能1. 物理性能无规聚丙烯具有较高的物理性能,如硬度、拉伸强度、断裂伸长率、抗拉强度等。
其特点是具有较高的零温抗冲击性、更好的抗脆性和化学性能。
PP-R在热性能方面表现良好,具有较高的热变形温度和热稳定性。
其熔体流动性能良好,对热膨胀系数小,具有较低的热膨胀率。
3. 耐化学性能PP-R对化学腐蚀和化学品的侵蚀性较小,具有较好的耐腐蚀性,能很好地抵抗强酸、碱、盐、醇、脂类、有机溶剂等化学品。
4. 密度和吸水性无规聚丙烯的密度较小,且其吸水性非常小。
PP-R在潮湿的环境下也能够保持较好的性能和稳定性。
5. 其他性能PP-R还具有优异的绝缘性能、耐疲劳性能和电性能,在一定程度上也有一定的耐候性和耐老化性。
1. 建筑领域PP-R在建筑领域的应用研究已经相当成熟,主要包括给水管道系统、采暖系统、空调系统、消防供水系统、工业管道系统等。
由于其耐高温、耐腐蚀、抗震动等特点,PP-R被广泛应用于建筑领域的管道系统中。
2. 医疗领域医疗领域对材料的要求非常高,PP-R因为其无毒、无味、无臭、不会释放有害物质等特点,被应用于医疗器械制造、医用管道系统、手术室净化系统等方面。
3. 化工领域PP-R具有出色的耐化学性能,因此在化工领域也有广泛的应用。
主要包括化工管道系统、化工仪器制造、化工装置等。
4. 环保领域PP-R具有较好的耐老化性能、长期使用寿命较长,并且易于回收再利用,因此在环保领域也有一定的应用研究,如在污水处理设备制造、环保材料制造等方面。
PP-R还在食品包装、电子器件制造、汽车零部件制造等领域有不同程度的应用研究,在各个领域都发挥着重要的作用。
1. 绿色环保化未来的无规聚丙烯将朝着高性能化发展,提高其耐高温、耐腐蚀、耐压、耐疲劳等性能,以适应更加苛刻的工程要求。
聚丙烯的晶体结构表征聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种由丙烯单体聚合而成的合成高分子材料。
它具有很低的密度、优异的机械性能、良好的抗冲击性、优异的耐热性和耐化学腐蚀性等特点,因此在各个领域都有广泛的应用。
聚丙烯的晶体结构是其特性的基础。
晶体结构是指聚合物链在整个材料中形成的三维排列方式。
聚丙烯的晶体结构主要有正交和单斜两种形式,其中以正交结构为主。
聚丙烯的晶体结构通过各种方法进行表征和研究,例如X射线衍射、红外光谱、热分析等。
X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)是一种常用的晶体结构表征方法。
通过将X射线照射到聚丙烯样品上,并记录被样品散射的X射线的位置和强度变化,可以得到聚丙烯的晶体结构信息。
X射线衍射实验结果显示,聚丙烯的晶体结构呈现出典型的α晶型结构。
α晶型结构是指由两个互相平行的丙烯链相互交织而成,形成层状排列的结构。
这种层状结构中的丙烯链在具有规则的距离和空间方向上交错排列,形成晶体结构。
红外光谱(Infrared spectroscopy,IR)是另一种常用的晶体结构表征方法。
通过红外光谱分析聚丙烯材料的振动模式和谱带特征,可以了解聚丙烯的分子结构和晶体状态。
红外光谱研究结果显示,聚丙烯的晶体结构主要由取向的烷基链以及链间氢键相互作用构成。
烷基链的取向规则排列使得聚丙烯呈现出结晶态,而链间氢键的存在则增强了聚丙烯晶体结构的稳定性。
热分析(Thermal analysis)是另一种重要的晶体结构表征方法。
通过对聚丙烯材料在不同温度下的热性质进行分析,如热膨胀、熔融温度等,可以得到聚丙烯的晶体结构信息。
热分析结果显示,聚丙烯的晶体结构具有良好的热稳定性和耐高温性能。
在加热到一定温度时,聚丙烯的晶体结构会发生相变,从晶体态转变为无序态。
这种相变过程对聚丙烯材料的加工和应用具有重要意义。
总之,聚丙烯的晶体结构是其优异性能和广泛应用的基础。
通过X射线衍射、红外光谱和热分析等多种方法,可以对聚丙烯的晶体结构进行表征和研究。
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。
聚丙烯凝聚态聚丙烯是一种广泛应用于工业和生活中的合成材料,它在凝聚态下具有独特的特性和应用。
本文将从结构特点、物理性质、化学性质和应用领域等方面详细介绍聚丙烯在凝聚态下的特点。
聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的高分子化合物,其分子结构由碳链构成,分子链上的碳原子通过共价键连接,使得聚丙烯具有良好的稳定性和可塑性。
从物理性质上看,聚丙烯具有较高的熔点和熔融温度,这使得聚丙烯在高温下仍能保持较好的稳定性。
此外,聚丙烯的密度较低,使得它具有较轻的重量和较高的强度。
这种特性使得聚丙烯在各种领域中得到了广泛应用。
在化学性质方面,聚丙烯具有较好的耐腐蚀性和耐化学试剂侵蚀性。
它能够抵抗酸碱等多种化学物质的侵蚀,从而延长其使用寿命。
此外,聚丙烯还具有较好的绝缘性能和耐热性,适用于电器、电子和汽车等领域。
聚丙烯在凝聚态下的应用非常广泛。
在工业领域,聚丙烯用于制造塑料制品、纤维和薄膜等。
塑料制品包括各种容器、管道和包装材料等,聚丙烯的可塑性使得它能够满足不同需求的形状和尺寸。
纤维方面,聚丙烯制成的纤维具有较好的抗菌性能和透气性能,广泛应用于纺织和医疗领域。
聚丙烯薄膜具有良好的透明性和柔韧性,用于包装食品和其他物品。
聚丙烯在生活中也有很多应用。
例如,聚丙烯制成的家居用品如桶、椅子、凳子等,具有轻便、耐用和易于清洁的特点。
聚丙烯也被广泛应用于医疗器械和药品包装中,因为它具有良好的耐腐蚀性和无毒性。
除了以上的应用领域,聚丙烯还被广泛应用于环保领域。
聚丙烯制成的滤芯和过滤器可以用于水处理和空气净化等环境保护项目中。
此外,聚丙烯还可以作为吸附材料,用于油水分离和废气处理等。
聚丙烯在凝聚态下具有独特的结构特点、物理性质和化学性质,使其在各个领域中都有广泛的应用。
随着科学技术的不断发展,聚丙烯的应用领域还将不断扩大和深化,为人类的生活和工业带来更多便利和发展。
聚丙烯介绍及学习详解聚丙烯是一种热塑性聚合物,具有良好的机械性能、耐酸碱性能和各种化学品的稳定性,被广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等众多领域。
以下是对聚丙烯的详细介绍以及学习方法:一、聚丙烯的特性和应用领域1.特性:-良好的强度和刚度:聚丙烯具有相对较高的抗拉强度和弯曲刚度,使其在制造强度要求较高的产品时具有优势。
-耐化学腐蚀性:聚丙烯对酸、碱等化学品具有较好的稳定性,因此广泛应用于制作耐腐蚀容器和管道等。
-耐磨损性:聚丙烯具有较好的耐磨损性能,可用于制作磨擦部件和输送带等。
-良好的电绝缘性:聚丙烯是一种优良的电绝缘材料,广泛应用于电气和电子领域。
-良好的成型性:聚丙烯易于塑料加工成各种形状,能够通过挤出、注塑、吹塑等方法进行成型。
2.应用领域:-包装行业:聚丙烯可用于制作各种塑料瓶、塑料袋、包装膜等,广泛应用于食品、化妆品、药品等行业。
-纺织行业:聚丙烯纤维具有较高的强度和耐磨损性,常用于制作织物、纺织品和地毯等。
-建筑材料:聚丙烯可用于制作建筑隔热材料、防水材料等,具有很好的保温、防水性能。
-电气电子行业:聚丙烯电绝缘材料广泛应用于电缆、插头、插座等电气和电子设备中。
-汽车零部件:聚丙烯制品如保险杠、车身覆盖件等广泛应用于汽车制造业。
二、学习聚丙烯的方法1.学习基本知识:了解聚丙烯的结构、性质、制备方法等基本知识,可以通过查阅相关教材、论文或网络资源来学习。
2.实验学习:通过实验来了解聚丙烯的性质和特点。
可以从简单的实验开始,如热塑性聚合物的熔融性质、成型方法等实验,逐渐深入学习聚丙烯的加工和性能。
3.学习应用案例:了解聚丙烯在实际应用中的案例和使用情况,通过对相关行业的研究和了解,学习聚丙烯的应用领域和市场需求,有助于加深对聚丙烯的理解。
4.参与项目实践:可参与相关项目的实践活动,如参与聚丙烯制品的研发、生产过程等,通过实践来学习和掌握聚丙烯的制备和加工技术。
总之,学习聚丙烯需要掌握基本知识,通过实验、案例和项目实践等方式深入学习,才能全面了解其结构、性质和应用。
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(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=20.96×10-10mc=6.50×10-10m β=99°20′在138℃左右,聚丙烯结晶形成α晶态,是五种晶态中最稳定的一种结构,熔点为180℃,密度为0.936g/cm 3。
在缓慢冷却的条件下等规聚丙烯还能从熔融状态形成球晶结构,结晶温度越高,球晶越大;结晶温度越低,球晶越小;球晶越大,性质越脆,因此球晶的大小直接影响到制品的冲击强度和拉伸性质。
一般来说分子越大,分子链扩散越难,结晶度越小,但由于成型条件的不同,结晶度会发生变化。
结晶度是以结晶部分重量占样品总重量的百分数来表示的,一般用X 射线测定结晶度,等规聚丙烯的结晶度一般可达65%以上。
在聚丙烯中,可以采用添加成核剂的办法来增加和降低球晶的直径并控制其一定的形态,以改善其拉伸屈服强度和冲击强度,改善其透明性和光泽性,降低成型时的加工温度,还可以改进成型加工的其它性能。
结晶度可以用公式来计算二、聚丙烯的性质1.聚丙烯的物理性能聚丙烯树脂具有可塑性,它是一种典型的热塑性塑料,受热时(达到熔点)熔化,冷却时固化成型,且这一过程可以多次重复进行,由于这一特性可以使聚丙烯加工成型十分方便,可以很容易用挤出,注塑,吹塑的方法直接加工成型,并可以使所加工的边角料及废旧料回收重复利用。
聚丙烯塑料具有较好的耐热性能,它的熔点高达164~170℃(纯等规物的熔点可达176℃)软化点为150℃以上,即使在沸水中也不变形,不失去其结晶do(d-da)X (%)= ×100% d(dc-da)X :结晶度(%) dc :完全结晶的密度g/m 3 da :完全无定型的密度g/m 3d :所测试样的密度g/m 3结晶度高,密度就大,与结晶度0-100%相对应的密度为0.851~0.935 g/m3性,聚丙烯连续使用温度为120℃,在无负荷情况下最高使用温度为150℃,聚丙烯树脂是通用树脂中耐热性最好的一种。
聚丙烯树脂的密度小,相对密度为0.90~0.91,是各种树脂中密度最小的。
聚丙烯树脂的物理机械性能良好,它的拉伸屈服强度为30~38MPa,这也是通用合成树脂中最高的品种之一,它表面硬度大,弹性较好,耐磨性能、介电性能和吸水性能良好。
冲击强度低,这是聚丙烯的最大缺点,尤其是在低温下其冲击强度急剧下降,但是可以通过共聚或共混改性来改善它的耐低温冲击性能,聚丙烯均聚物的性质见表1-2。
2.聚丙烯的化学性质聚丙烯具有优良的化学稳定性,并随着其结晶度的增加稳定性也增加,它与绝大多数化学品接触几乎不发生作用,但发烟硫酸,发因硝酸、氯、铬酸对聚丙烯有腐蚀作用。
聚丙烯的热化学稳定性好,在100℃下,大多数无机酸、碱、盐溶液除具有强氧化性者外,对聚丙烯几乎都无破坏作用。
聚丙烯是非极性有机化合物,因此它比较容易在非极性有机溶剂中溶胀或溶解,温度越高,溶胀或溶解越快,在一定温度下,它可溶解在十氢萘,四氢萘,1.2.4-三氯代苯中,用粘度法测定聚丙烯的分子量,就是利用它在十氢萘中的溶解性能制成溶液样品,但是聚丙烯对极性有机溶剂都很稳定,醇类、酚类、醛类、酮类和大多数羧酸都不易使聚丙烯发生溶胀,只有芳烃和氯代烃在80℃以上时对聚丙烯有溶解作用,聚丙烯对一些介质的化学稳定性如表1-3。
由于聚丙烯结构中存在叔碳原子,因此易被氧化性介质侵蚀,与其它合成材料一样,聚丙烯在光、紫外线、热氧存在的条件下会发生老化现象,使其变质,失去原有的性质,要使聚丙烯不老化是不可能的,只能添加抗氧剂、紫外线吸收剂、防老剂等来减缓聚丙烯的老化速度,改善其抗老化性能。
表1-2 聚丙烯均聚物的典型性能表1-3 聚丙烯的化学稳定性三、聚丙烯树脂的用途1.工程用聚丙烯纤维分为聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维。
聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料,经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维,其固有的耐强酸,耐强碱,弱导热性,具有极其稳定的化学性能。
加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土(砂浆)固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝,防止及抑止裂缝的形成及发展,大大改善混凝土的阻裂抗渗性能,抗冲击及抗震能力,可以广泛的使用于地下工程防水,工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等,以及道路和桥梁工程中。
是砂浆/混凝土工程抗裂、防渗、耐磨、保温的新型理想材料。
2.双向拉伸聚丙烯薄膜在塑料制品中包装材料占有极其重要的位置,据统计,世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的35%。
我国包装用塑料发展迅速,产量从1980年的19万吨迅速增至2005年的550万吨,2010年将超过700万吨,2015年超过900万吨,约占全国包装总产量的13%以上。
从产品上看,包装用薄膜约占包装用塑料总量的50%以上。
我国双向拉伸聚丙烯(BO聚丙烯)薄膜是聚丙烯树脂消费量最大的领域之一,2003年我国有BO 聚丙烯生产企业86家(123条生产线),总生产能力约140万t/a,2004年达到200万t/a(138条生产线),近年来,国内企业注重提升产品竞争力,先后引进了一批先进的BO聚丙烯生产设备,生产的薄膜宽度可达8.3m,线速度高达400~500m/min,如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳6万t/a生产线;国风集团投资2亿元引进3.5万t/a生产线(目前亚洲第1条、世界第4条10m宽的BO聚丙烯设备);常州武进金氏集团引进德国2万t/a五层共挤高强超薄BO聚丙烯生产线;福建现代集团引进2.5万t/a生产线;宝硕集团计划引进10万t/a生产线等。
按我国现有的BO聚丙烯薄膜生产能力换算,每年对聚丙烯树脂的需求量近200万吨,因此应重视开发BO聚丙烯薄膜用高线速、延伸性、透明性好的聚丙烯专用料,包括配套用的乙、丙共聚物,以适应新引进的BO聚丙烯薄膜设备。
3.汽车用改性聚丙烯2003年,我国汽车产量为440多万辆,已位居世界第四,同比增长36.6%。
据美国权威报道:“2009年中国汽车产量将超过600万辆,2015将超过日本,跃居世界第二位”。
汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程,目前我国工程塑料的自给率不足16%。
据中国工程塑料协会预测,2010年我国工程塑料需求增长率为10%,需求量将从2000年的44万吨增长到2010年的140万吨。
我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速,到2010年总用量将达到94万吨(以塑料用量占汽车重量的5%~10%计)。
聚丙烯用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,轿车中使用的均为改性聚丙烯产品,其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高温750~1000h后不老化,不龟裂。
据报道,日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯HEHC聚丙烯产品,可以作为汽车仪表板、保险杠,比以TPO为原料生产的同类产品成本降低30%,改性聚丙烯用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
4.家用电器用聚丙烯近几年我国家用电器产业发展迅速,品种多,产量大。
2003年我国电冰箱产量为1850万台,空调器4200万台,洗衣机1700万台,微波炉3500万台。
据“2004-2006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示,预计未来3年内我国家庭影院系统市场规模将达到690万台。
另外,各种小家电也拥有巨大的潜在市场,这对改性聚丙烯来说,是一个极好的商机。
目前,我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如聚丙烯 1947系列、K7726系列等,受到了洗衣机制造厂商的欢迎。
因此,在未来几年内应加大开发家用电器聚丙烯专用料的力度,以适应市场变化的需求。
5.管材用聚丙烯。
2004年全国塑料管材总产量突破200万吨。
早期,聚丙烯管材主要用作农用输水管,但是由于早期产品性能还存在一些问题(抗冲击强度、耐老化性能较差),市场未能打开。
随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术,采用进口聚丙烯-R料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后,目前已有不少厂家建设聚丙烯-R管材生产线,价格也由投产初期的2万~3万元/t不断回落,但聚丙烯-R管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。