低融抗冲共聚聚丙烯的结构与性能分析

抗冲共聚聚丙烯的结构与性能王帆;刘小燕;周玲;朱博超;王晶晶【摘要】研究了5种熔体流动速率为28 g/10 min,乙烯质量分数为10％左右的车用抗冲共聚聚丙烯(IPC)的力学性能、相态结构、熔融结晶行为、橡胶相尺寸及分布、加工性能.结果表明:IPC-4整体力学性能最优,拉伸强度为24.60 MPa,弯曲模量为1401.71 MPa,冲击强度为10.02 kJ/m2;IPC是由无规共聚物、嵌段共聚物和均聚聚丙烯三部分组成;IPC-4具有最高的熔融焓和结晶焓,即材料有高的结晶度和刚性;IPC-4的孔洞分布更均匀、孔洞直径相差不大,平均值为1μm;5种试样的加工性能较为接近,最适宜的注塑温度为200℃.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】6页(P58-62,68)【关键词】抗冲共聚聚丙烯;无规共聚物;熔融;结晶;流变性能;非等温动力学【作者】王帆;刘小燕;周玲;朱博超;王晶晶【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃省兰州市 730070;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃省兰州市 730070;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃省兰州市 730060;中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司乙烯厂,辽宁省抚顺市 113004【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4目前，聚丙烯（PP）以密度小、性价比高，具有优异的耐热性能、刚性、耐化学药品腐蚀性，易于加工成型和回收等特点在汽车上得到广泛应用，成为车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种之一［1］，国内年需求量约为217万t。

抗冲共聚聚丙烯（IPC）是车用PP需求量增长速度最快的一个品种，因此，众多石化企业开展了附加值较高的IPC的研发和生产。

剪切作用及热处理对抗冲共聚聚丙烯结构及性能的影响探究本探究旨在探讨剪切作用及热处理对抗冲共聚聚丙烯结构及性能的影响。

通过对不同剪切强度下的聚合反应进行试验，并对得到的样品进行热处理，分析其物理性能和分子结构变化。

结果表明，剪切作用和热处理均对抗冲共聚聚丙烯的结构和性能产生显著影响。

1. 引言共聚聚丙烯是一种常见的工程塑料，具有较高的强度和良好的物理性能，在工业生产中得到广泛应用。

然而，共聚聚丙烯的韧性和冲击强度较低，限制了其在某些领域的应用。

为了提高共聚聚聚丙烯的抗冲击性能，探究人员通过引入抗冲击增效剂进行了许多探究，但这种方法往往会降低聚合物的强度和硬度。

因此，如何通过调控共聚聚丙烯的结构和性质来解决这一问题就成为了目前的探究热点之一。

2. 试验材料与方法本试验使用均聚物聚丙烯（PP）和高冲击共聚聚丙烯（HIPP）为探究对象。

通过在聚合反应过程中引入不同强度的剪切作用，制备了不同剪切强度下的PP和HIPP样品。

随后，对样品进行了热处理，分别在200℃、225℃和250℃下保持不同时间。

3. 结果与分析3.1 物理性能测试结果在剪切强度较低的状况下，PP和HIPP的韧性和冲击强度均较差。

随着剪切强度的增加，韧性和冲击强度逐渐提高，但在剪切强度过高时，会导致材料的分子结构断裂，使其性能下降。

热处理后的样品表现出了更好的韧性和冲击强度，这可能是由于热处理过程中分子链的重新排列和结晶导致的。

3.2 分子结构分析结果通过核磁共振和红外光谱等手段对样品的分子结构进行分析。

结果显示，随着剪切强度的增加，聚合物链的长度有所增加，分子量分布也更加匀称。

剪切作用还导致了共聚聚丙烯的结晶度的提高，从而改善了其物理性能。

热处理会进一步促使共聚聚丙烯链的结晶，使其韧性和冲击强度得到进一步提高。

4. 结论剪切作用和热处理对抗冲共聚聚丙烯的结构和性能有显著影响。

适当的剪切强度和热处理条件可以调控共聚聚丙烯的链长、分子量分布和结晶度，从而改善其韧性和冲击强度。

聚丙烯抗冲共聚物的原理
聚丙烯抗冲共聚物是一种在聚丙烯基础上添加特定抗冲剂的共聚物材料。

其原理主要是通过在聚丙烯分子链中引入具有高韧性和抗冲击性的共聚单体，如丙烯腈（AN）或乙烯基丙烯酸酯（EVA），来增加材料的韧性和抗冲击性。

具体原理如下：
1.增加韧性：通过引入丙烯腈（AN）或乙烯基丙烯酸酯（EVA）等共聚单体，可以在聚丙烯分子链中形成具有较高柔韧性的共聚物结构，从而提高材料的韧性和耐冲击性能。

2.改善抗冲击性能：添加特定抗冲剂可以在共聚物分子链中形成复合结构，增加分子的移动性和材料的耐冲击性能，从而使材料在受到外部冲击时能够有效吸收和分散能量，减少损伤和断裂。

通过以上原理，聚丙烯抗冲共聚物能够在保持聚丙烯原有特性的基础上，具有更高的韧性和抗冲击性能，因而被广泛应用于汽车零部件、家电壳体、工程塑料和包装材料等领域。

抗冲击共聚聚丙烯sp179及其级分的结构
抗冲击共聚聚丙烯SP179是一种特制工程塑料，它具有较高的抗
撞击性能、高耐冲击量和优异的耐疲劳性能。

它是由聚丙烯基料与三
维整合材料混合而成，具有多种应用场景，如汽车行业、体育用品领
域和日常用品制造等。

SP179抗冲击共聚聚丙烯的结构包括：结构由不同类型的聚丙烯（PP）复合层组成，其中包括乙烯均聚物（EPM）与丙烯均聚物（EPDM）。

乙烯均聚物为热塑性多层聚合导致的，该层可以在热塑过
程中使PP得到最大延展，从而增加其材料的伸长率。

丙烯均聚物作为
复合材料的外层包覆层，可以提供良好的高回弹性，改善其冲击阻力。

此外，SP179还夹有一层橡胶材料，可以抵抗冲击并增加表面的柔韧性，从而达到最佳的抗冲击性能。

SP179具有多种级别的分类，根据其物理性能的不同而有所差异。

总的来说，这些级别可以分为四类：M级，N级，P级和Q级。

M级
SP179具有最高的撞击强度，其最小撞击能量为12J/m2；N级SP179具
有较高的抗冲击能力，其最小撞击能量为15J/m2；P级SP179具有较
强的抗冲击性能，其最小撞击能量达到18J/m2；最后，Q级SP179能
够提供最佳的抗冲击性能，其最小撞击能量达到21J/m2。

三种聚丙烯PP分类与性质优缺点聚丙烯(PP)分为均聚聚丙烯(PP-H)、嵌段（耐冲击）共聚聚丙烯(PP-B)和无规（随意）共聚聚丙烯(PP-R)，那么到底各种PP的优缺点、用途是什么呢？今天在这和大家分享一下。

1.均聚聚丙烯(PP-H)由单一的丙烯单体聚合而成，分子链中不含乙烯单体，因此分子链的规整度很高，因此材料的结晶度高、冲击性能较差。

为改善PP-H的较脆优点：强度较好缺点：抗冲击性能较差（较脆）、韧性差、尺寸稳定性差、易老化、长期耐热稳定性能差用途：押出吹制级、扁纱级、注塑级、纤维级、吹膜级。

可用于打包带、吹瓶、刷子、绳索、编织袋、玩具、文件夹、电器用品、家庭用品、微波炉餐盒、收纳盒、包装纸膜辨别方式：火一烧拉开丝是扁形，拉得不长2.无规（随意）共聚聚丙烯(PP-R)由丙烯单体和少量的乙烯（1-4%）单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中。

乙烯的无规加入降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能。

PP-R分子链结构、乙烯单体含量等指标对材料的长期热稳定性、力学性能及加工性能都有着直接的影响。

乙烯单体在丙烯分子链中的分布越无规，聚丙烯性能的改变越显着。

优点：综合性能好，强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳（挠曲性好），透明性好，光泽度好缺点：用途：押出吹制级、薄膜级、注塑级。

管材、收缩膜、点滴瓶、高透明容器、透明家庭用品、一次性针筒、包装纸膜辨别方式：点燃后不发黑，能拉出很长的圆丝3.嵌段（耐冲击）共聚聚丙烯(PP-B)乙烯含量较高，一般为7～15％，但由于PP-B中两个乙烯单体及三个单体连接在一起的概率非常高，因此说明由于乙烯单体仅存在嵌段相中，并未将PP-H的规整度降低，因而达不到改善PP-H熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能的目的。

优点：抗冲击性能较佳，一定程度的刚性又提高了冲击强度缺点：低透明度、低光泽度用途：押出级、注塑级。

《抗冲击共聚聚丙烯sp179及其级分的结构》是一篇关于聚丙烯sp179及其结构的论文，主要介绍聚丙烯sp179的结构及其抗冲击属性。

聚丙烯sp179是一种聚烯烃，具有优异的机械性能和耐热性能，特别是其优异的抗冲击性能，是一种非常理想的工程塑料。

它的结构是由芳环和链状分子组成的共聚物，其中芳环由烷基团和亚烯基团组成，而链状分子则由多种烯烃单元组成，并且在芳环的存在下形成复杂的结构。

聚丙烯sp179的抗冲击性能可以通过其结构的形成来解释。

由于芳环结构的存在，聚丙烯sp179具有较高的分子量，分子中含有大量的反弯曲和分子间键。

这些分子间键和反弯曲增强了聚合物的分子结构，使其在冲击时具有良好的分子稳定性和冲击韧性。

此外，聚丙烯sp179的级分也影响着其抗冲击性能。

聚丙烯sp179的级分可以分为低级、中级和高级级分，其中低级分子量小，分子间键较弱，抗冲击性能较差；而中级分子量较大，分子间键较强，抗冲击性能较好；高级分则具有最高的分子量，分子间键最强，抗冲击性能最佳。

总之，聚丙烯sp179具有优异的抗冲击性能，这是由其特殊的结构和级分组成的。

它的结构可以增强分子间键的强度和分子的稳定性，而级分则可以决定聚丙烯sp179的分子量，从而影响其抗冲击性能。

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。