实验1 聚丙烯的结晶形态与性能精品PPT课件

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聚丙烯介绍ppt课件

0.1～100
90%～ 99% 大于25%
聚丙烯工艺基础知识
1
PP工艺总体介绍
一. PP简介二. PP的生产工艺分类三. PP的生产工艺介绍
2
聚烯烃是聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯及其它烯烃类聚合物的总称，是现代石化工业的最重要的产品，又是塑料制品的主要原料。聚烯烃是合成树脂的重要分支，合成树脂的种类丰富多彩，按其加工性质可分为两大类，热塑性和热固性树脂。
采用一台环管反应器加一至三台气相反应器，组成基本模块，生产各种产品。
Novolen
反应器内装有双螺带式搅拌器。搅拌器是通过反应器底部的一个万向接头转动的，尽可能使每个聚合物颗粒保持一定的钛/铝/给电子体比例，使产品质量尽可能均一稳定，但缺点是动力消耗比液相搅拌大得多。
38
4、其他部分
17
2、溶液法也是最早的生产工艺之一.反应温度在 140度，生成的PP溶解在烯烃中，形成溶液.由于反应器温度高，可以副产蒸汽.
18
3、本体法
液相本体法：间歇式和连续式间歇法:我国开发的小本体聚合工艺. 连续法:以BASELL的SPHREIPOL工艺为
代表.还开发出液相本体-气相法. 气相本体法:开始于60年代，是发展较快的
Borstar
Novole n
组成 MCM1,MC1 02,MC127 系列: TiCl4/MgCl2
CD催化剂： TiCl4/MgCl2 用内部改性剂改性
THC-C催化剂: TiCl4/ED (给电子体)
TiCl4/MgCl2 载体和内部给电子体
PTK4催化剂
活性 3035kgPP/g
＞
l
e
103 个牌工业化的 104种牌工业化牌号

聚丙烯-简介-PPT课件

分子量较低时：结晶度
等规度增大
分子量较大时：结晶度不变
.
5
1.4、PP的球晶结构
在PP中易形成大球晶，对性能不利——透明度下降、抗冲击性能变差
PP球晶结构——偏光显微镜照片
.
6
二、聚丙烯的性能
2.1、基本性质
❖ 无臭、无味、无毒； ❖ 白色蜡状物质，但比PE透明； ❖ 密度低：0.89-0.91g.cm-3，是最轻的塑料之一； ❖ 容易燃烧。
PP易成型：挤出与注射最常用。
.
13
2.8、小结
PP的性能优势：
较好的耐热性优异的电绝缘性优良的耐化学药品性优异的抗弯曲疲劳性
PP的性能缺点：
耐老化性差抗冲击，特别低温冲击性差
.
14
三、聚丙烯的改性
无规共聚
共聚：与
PP
乙烯共聚嵌段共聚
的
与HDPE共混
增韧、提高耐寒性；但强度和耐热性降低
医用消毒器件：注射器、急救箱等食品、药品包装和日用品。
轻载的机械、汽车零部件。
优异的耐腐蚀性优异的电绝缘性
耐热、耐腐蚀的化工管道、容器、阀门配件等。
电子、电气配件(电信电缆绝
. 缘、电器外壳）。
23
4.1、国内聚丙烯市场行情走势分析
.
24
.
25
思考题：
等规度以及分子量对结晶度的影响如何？
.
3
1.2、 PP的三种不同立体构型：
等规PP：结晶度高，占PP产量的95％。－塑料
间规PP：结晶度低。目前产量少。高弹性热塑性塑料或弹性体
无规PP：不结晶，粘稠状物质，不能用做塑料。

聚丙烯ppt课件

5
聚丙烯从熔融状态缓慢冷却时所形成的晶体，一般为球晶结构，其形态有五种类型[35]，见表1 。球晶的类型、大小和结晶度影响着PP材料的性能。球晶尺寸大、结晶度高，冲击强度和断裂伸长率下降，而硬度、强度与模量则升高。 Ⅰ、Ⅱ及混和型球晶能产生大变形，因此具有较大的屈服伸长率。Ⅲ和Ⅳ型球晶，在垂直于拉伸方向上易产生开裂，形变小。
As I
图22 PP的S与As I 的关系
11
物理性能
PP是所有树脂中最轻的品种之一，密度为0.90 ~ 091 g / cm3 ,仅大于聚4 - 甲基 -1-戊烯。吸水率低，仅为 001～0.04％。PP中晶相与非晶的密度分别为0.94和0.85，其差值较小，因此与PE相比PP具有较好的透明性，而茂金属PP（ mPP ）的透明度可达96[45]，能与PET和PS相媲力美学。性能
聚丙稀
等规聚丙稀，iPP 无规聚丙稀 aPP 间规聚丙稀 SPP，茂金属聚丙稀，mPP
本章主要介绍等规聚丙稀，一般无特殊说明即指等规聚丙稀。
1
聚丙烯的结构
聚丙烯的结构为 [ CH2―CH (CH3) ] n，主链上碳原子交替存在着甲基。如果把聚丙烯分子主链拉成平面锯齿形，则其有规立构构型可表示为图1。
As I
图21 PP的冲击强度与As 的关系
10
S（%）
注射成型制品的收缩率不仅是各向异性且具有非均匀性，它随着取向度的升高而增加，因此,ASI增加收缩率S上升。图22表示了PP矩形片纵向收缩率S与ASI的关系[42,43]，S随 ASI的升高而增加。
2.6 2.2 1.8 1.4
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
是用特殊方法成形的双轴取向的薄膜，冲击强度随时随 Asi的增加而提高。图中出现最小值是实验误差引起的。

聚丙烯介绍及学习ppt课件

聚丙烯的丝及纤维制品主要包括单丝、扁丝和纤维三类。
单丝的密度小、韧性好、耐磨性好，适于生产绳索和渔网等。
严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。
扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋，可用于包装化肥、水泥、粮食及化工原料等。还可用于生产编织布，防雨布。
工业化PP的等规指数约为90％～95％。
1
严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。
等规指数大小影响着PP的一系列性能。等规指数愈大，聚合物的结晶度愈高，熔融温
度和耐热性也增高，弹性模量、硬度、拉伸、弯曲、压缩等强度皆提高，韧性则下降。
严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。
2. 发展简史
1953年联邦德国齐格勒发明聚乙烯以后，即试图用 AlR3－TiCl4为催化剂制备聚丙烯，但仅制得无工业价值的低等规度聚丙烯。
意大利纳塔继齐格勒后，对丙烯聚合作了深入的研究，
严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。
间规聚丙烯可像乙丙橡胶那样硫化，得到的弹性体的，力学性能超过普通橡胶；
因价格高，目前间规聚丙烯的应用面不广，但很有发展前途，为聚丙烯树脂的新增长点。
丙烯－乙烯无规共聚物－PPR
（分子链变刚会使聚合物玻璃化温度与熔融温度提高，规整性降低又会使玻璃化温度及熔融温度下降）

高分子材料学习培训课件-聚丙烯.ppt

表 PP均聚物和PP共聚物的性能比较
3．填充和增强PP 4．茂金属PP
§2.3 PP的成型加工
2.3.1 加工性能（1）PP熔体的流动性好，成型加工性能良好（2）吸湿性小，成型前不需对粒料进行干燥（3）无需太高的成型压力，易成型出薄壁长流程制品（4）熔体具有较明显的非牛顿性，粘度对剪切速率和温度都较敏感（5）具有结晶性，收缩率较大，有明显的后收缩性，工艺参数对制品结晶度影响较大，进而影响制品性能
（一）反应原理阴离子型定向配位聚合
（齐—纳催化剂：TiCl3 + Al(C2H5 )3或AlCl(C2H5)2) （二）实施方法
1．浆液法（淤浆法）
（催化剂：石脑油=10：90）
（80~85%）
2．液态本体聚合 3．气相聚合
★ §2.2 结构与性能
2.2.1 PP结构
1．PP化学结构
PP为线型碳氢聚合物、非极性聚合物。侧甲基的存在使PP主链略显僵硬，分子的对称性降低。前者使其Tg和Tm升高，后者使其下降，但由于使用齐格勒-纳塔催化剂可制得高度规整性的PP，因而二者的净效应使 PP的Tg和Tm升高。
（2）光稳定性 PP光稳定性较差，户外使用需加稳定化
助剂。为提高PP和PE的光稳定性和抗热氧老化能力，最常用的方法是添加抗氧剂和光
稳定剂。
（3）耐化学药品性化学稳定性较优，但PP中有叔碳原子，更容易被氧化性化学药品侵蚀。对发烟硫酸、浓硝酸和次磺酸在室温下不稳定，对次氯酸盐、过氧化氢、铬酸等浓度较小、温度较低时才稳定。但芳烃和氯代烃在80℃以上使它溶解，酯类和醚类对它侵蚀。溶解、溶胀性与PE相似。（4）燃烧性能 PP极易燃烧，有限氧指数为17.4。（5）卫生性属安全的树脂品种，加入助剂影响卫生性。

聚丙烯介绍课件ppt

2021/3/10
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4、其他部分
是否脱活干燥
丙烯回收
Spheripol
是
用热氮气干燥采用两个洗涤塔回收
Innoven e
是
Chisso
是
Borstar
是
氮气脱除残氮气脱除
有
余气体
残余气体
膜回收
膜回收洗涤塔回收
Novolen
是
氮气脱除残余气体膜回收
挤压造有粒控制系 DCS 统
SPHREIPOL工艺特点
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• 利用球型催化剂控制PP的形态.
• 短停留时间，减少了过度料。
• 采用连续的预聚合和预接触来提高产品的稳定性。
• 较高的预聚合收率(50~100g/gcat)使进入第一反应器的催化剂颗粒强度高，不会产生大量细粉.
• 有很高的反应器时空产率.
TiCl4/MgCl2 载体和内部给电子体
PTK4催化剂
活性 3035kgPP/g
＞
25-
30kgPP/g 40kgPP/g
6090kgPP/g
1520kg
PP/g
耗 0.025-0.03 量
kg/t PP
均无共均聚规聚聚
0. 0. 0. 0. 04 03 05 03
251
无共 0.011规聚 0.016
• 1995年推出了第二代环管技术，就是大庆炼化现在引进的.
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乙烯
氢气
100
催化剂
200
300
丙烯 700
600
弛放气 400
500

聚丙烯介绍幻灯片课件

聚丙烯工艺基础知识
PP工艺总体介绍
一. PP简介二. PP的生产工艺分类三. PP的生产工艺介绍
热
固
性
树
脂合
成
树
脂
热
塑
性
树
脂
高性能树脂
通用树脂
环氧树脂酚醛树脂
不饱和聚酯树脂等
功能性树脂等聚烯烃
五大通用塑料
PE PP PVC PS ABS
聚丙烯的物理性质
•聚丙烯是结晶性高聚物，有着质轻价廉、无毒、无味且机械强度高等优点。
多相共聚物的生产
• 采用气相法生产多相共聚物是各工艺技术普遍采用的技术. 1、抗冲反应在均聚物生产后，不会在有催化剂分布问题
2、加入的乙烯反应速度很快，反应时间短，反应压力低。
3、无定型橡胶相是高度可溶于液相烃类单体的。
SPHREIPOL工艺优点
• 可提供全范围的产品 • MFR范围为0.1~2000g/10min • 无规共聚物乙烯含量达4.5%，还有三元共
成本
/tPP。
形态球形，颗粒均颗粒大小及球形，半径为圆球形
匀
分布可调 30~35μm
粉粒
2、反应部分
预反聚
合
Spheripol
20℃， 3.4MPa
Innovene
---
Chisso
30~35 ℃微正压
Borstar
20~30℃ 5.0~6.0MPa
应均 60~85℃， 70℃，
2、溶液法
也是最早的生产工艺之一.反应温度在 140度，生成的PP溶解在烯烃中，形成溶液.由于反应器温度高，可以副产蒸汽.
3、本体法
液相本体法：间歇式和连续式间歇法:我国开发的小本体聚合工艺. 连续法:以BASELL的SPHREIPOL工艺为

聚丙烯精品PPT课件

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无规聚丙烯〔APP〕应用
（1）用于APP（塑性体）改性沥青以及改性沥青防水卷材生产。它的特点是改性沥青的沥青制口高温性优越。用它们改性的制口应用范围广，利用率较高，改变了制成品在高温下抗流延性、低温下的龟裂，提高了沥青自身的曲挠性、韧性和内聚力。
（2）用于APP填充母料：无规聚丙烯中混入一定量的碳酸钙制成的APP填充母料在聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯的加工中都能起很好的作用，添加量一般可达20%左右。提高了被填充塑料的塑性、韧性和弹性，又降低丁生产成本。用APP填充母料作填充剂的聚丙烯可以用来生产打包带、撕裂薄膜、扁丝、编织袋、周转箱、中空容器等。
聚丙烯
前言
聚丙烯（Polypropylene，简称PP）是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业界有广泛的应用，是平常常见的高分子材料之一。
1
一、聚丙烯树脂基本种类
聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的非极性高分子线性结构聚合物，英文名字 Polyprop vlene，简称PP 聚丙烯有均聚物和共聚物之分。
4
均聚聚丙烯
〔一〕.等规聚丙烯〔IPP〕
等规聚丙烯〔IPP〕是一种高度结晶的热塑性塑料，等规体含量95％左右，也含有少量的间规体和无规体。产品中等规结构的含量称
为等规度，代表聚丙烯的大多数。
5
等规聚丙烯〔IPP〕性能
1、等规聚丙烯为半透明或白色、无毒、无味、无臭的蜡状固体，等规度愈高，结晶度愈高、熔点、密度、耐热性、刚性、屈服强度均增高。密度0.89～0.92g/cm3。热分解温度310～365℃ 2、〔IPP〕结晶度降低，则透明度增加，球晶较小时，屈服应力大，冲击强度、透明率高。 3、〔IPP〕易燃，有烧滴现象，火焰无烟，呈黄色，有蜡烛味，熔点在170～172℃ 4、〔IPP有良好的介电性能，而耐水、耐化学药品，拉伸强度、刚性、耐磨性能好，冲击强度高。 5、〔IPP〕耐寒性、耐侯性、着色性、抗静电性能差，〔IPP〕在0℃以下则发脆，含5～7%的乙烯共聚PP可以在一10℃下使用。 6、〔IPP〕熔体流动速率一般在1～100g/min，流动性好，易于加工成型。

塑料材料课件2.2_聚丙烯

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<七> 加工特性 PP吸水率低，加工前不必干燥； PP的熔体黏度对剪切速率和温度都敏感；
但对剪切速率更敏感。
18
PP成型收缩率大，在加工中分子易取向； PP具有缺口敏感性： PP受热易氧化：
加入抗氧剂；加工时减少受热时间；应注意：受热时避免与氧接触；
避免与Cu接触；
PP易成型：挤出与注射最常用。
大家好
1
第二章热塑性塑料
第二节聚丙烯（PP） 2.1 聚丙烯的结构（重点） 2.2 聚丙烯的性能 (重点） 2.3 聚丙烯的应用 2.4 聚丙烯的改性
2
2.1 聚丙烯的结构
<一> 定义聚丙烯是丙烯的聚合产物。
CH2 CH
n
CH3
英文：polypropylene, 缩写为
PP。
3
<二> PP的聚合 Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配
<二> 力学性能强度、硬度和刚性明显高于PE；具有优良的耐弯折疲劳性能；抗冲击性能、特别是低温抗冲击性差。等规度和分子量（MFI）对性能有很大影响。
13
等规度增大，强度、刚度、硬度提高、抗冲击性下降。
分子量增大（MFI减小），强度、刚度、硬度降低、抗冲击性能提高。
14
结晶度提高
伸屈服强度、硬度、抗冲击强度的影响，其机理是什么？
23
位聚合制成等规PP。该反应的副产物是无规PP。
4
<三> PP的三种不同立体构型
等规PP：结晶度高，占PP产量的95％。
间规PP：结晶度低。目前产量少。
（Fischer投影图）
无规PP：不结晶，粘稠状物质，不能用做塑料。

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• 学会调试和使用偏光显微镜
实验原理
• 物质发出的光波具有一切可能的振动方向，且各方向振动矢量的大小相等称为自然光。
• 当矢量固定在一个固定平面内只沿一个固定方向作振动时，这种光称为偏振光。
• 偏振光的光矢量振动方向和传播方向所构成的面称为振动面。
• 自然光通过偏振棱镜或人造偏振片可获得偏振光。利用偏光原理，可对某些物
• 主要仪器设备包括：
设备：带热台偏光显微镜1套。型号：XPR-201
偏光显微镜和带热台XPR201熔点测定仪
器材：载玻片、盖玻片若干；切刀1把；镊子1个材料：PP注射试样，加入成核剂的PP试样
实验内容
1．聚丙烯与成核剂的混合以及试样的制备
将聚丙烯树脂与成核剂母料接照一定配比均匀混合，在塑料注塑机上制成供测试和表征用的样品。
实验内容
2．聚丙烯结晶形态的分析表征
• 制备样品——使用盖玻片和载玻片分别将加入成核剂前后的聚丙烯树脂在230℃下熔融，压制成薄膜；然后在120℃的热台上等温结晶30分钟，即可制得观察聚丙烯球晶的样品。
• 将制备好的试样放在偏光显微镜的载物台上，选择适当的放大倍数，观察并比较加入成核剂前后聚丙烯试样的球晶形态和球晶尺寸。
图1 XPR-201偏光显微镜
• 聚丙烯的聚集态结构由晶区和非晶区两部分组成，球晶的尺寸一般在0.5～ 100μm之间。
• 由于晶区和非晶区的密度和折光率不同，而且晶区的尺寸通常大于可见光的波长（400～780nm），所以光线通过聚丙烯时在两相的界面上发生折射和反射，导致聚丙烯制品呈现半透明性。
• 由于结晶部分的存在，结晶聚合物较相应结构的非晶聚合物有更好的机械强度和耐热性。
• 近年来，聚丙烯透明化成为新产品开发的一个亮点，聚丙烯透明化产品在包装容器、注射器、家庭用品等领域的用量急剧增加。
• 加入结晶成核剂是聚丙烯透明化的主要改性技术。
• 使用成核剂改进聚丙烯透明性的关键是减少球晶或晶片的尺寸，让它小于可见光的波长。
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时间：XX年XX月XX日
实验1 聚丙烯的结晶形态与性能
讲义内容
• 知识回顾 • 实验部分 • 结果与讨论 • 思考题
知识回顾
几个关键词： • 聚丙烯 • 结晶 • 形态 • 性能
知识回顾
• 聚丙烯（PP）是性能优良、应用广泛的通用塑料，具有机械性能好、无毒等优点。
• 在实际应用中，有时需要改善PP的透明性、力学性能（刚性和韧性）和耐热性能、缩短加工成型周期等要求。
知识回顾
聚合物的结构·性能
• 聚合物结构可以分为5个层次 • 聚合物结构决定了性能，性能反映了结构 • 聚合物性能包含一些动态性能和静态性能 • 分子运动是联系聚合物结构、性能的纽带
实验部分
实验目的
• 学会分析和理解成核剂与结晶速度和结晶形态的关系，结晶形态与光学性能之间的关系
• 熟悉并掌握聚合物结晶形态观察和晶体尺寸的测定方法
实验结果与讨论
1. 描述加入成核剂前后聚丙烯的结晶形态及其变化，测量聚丙烯晶体的大小；
2. 讨论成核剂对结晶形态和结晶度的影响，并分析原因；
3. 掌握聚合物的结构形态和性能的关系。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
质具有的偏光性进行观察的显微镜，就称为偏振光显微镜。
• 用偏光显微镜研究高分子（聚合物）的结晶形态是目前较为简便而直观的方法。
• 偏光显微镜的成像原理与常规金相显微镜基本相似，所不同的是在光路中插入两个偏光镜。一个在载物台下方，称为下偏光镜，用来产生偏光，故又称起偏镜；另一个在载物台上方的镜筒内，称为上偏光镜，它被用来检查偏光的存在，故又称检偏镜。
• 凡装有两个偏光镜，而且使偏振光振动方向互相垂直的一对偏光镜称为正交偏光显微镜。
• 起偏镜的作用使入射光分解成振动方向互相垂直的两条线偏振光，其中一条被全反射，另一条则入射。正交偏光镜间无样品或有各向同性（立方晶体）的样品时，视域完全黑暗。
• 当有各向异性样品时，光波入射时发生双折射，再通过偏振光的相互干涉获得结晶物的衬度。
• 在结晶聚合物中添加结晶成核剂，通过其异相成核作用，一方面可以提高结晶速度，缩短成型周期；
• 另一方面可以增加聚合物的结晶度，从而提高聚丙烯的刚性和耐热性；
• 最重要的是，加入成核剂大大增加了晶核密度，导致球晶尺寸明显降低，聚合物的透明性得到改善。
实验材料和仪器
• 本实验使用的原材料为聚丙烯树脂和含有山梨醇苄类成核剂的聚丙烯母粒。
• 本实验采取在PP中加入成核剂的方法，通过成核剂的异相成核作用，改善结晶形态，提高PP 的相关性能。
知识回顾
聚合物的结构·性能
• 按照是否能够结晶，聚合物可分为结晶型和非晶型两种
• 聚合物的结晶过程可分为成核和晶片生长两步
• 结晶过程中的成核又可以分为均相成核和异相成核两种
• 聚合物结晶总速率决定于成核速率和晶片生长速率