等规聚丙烯合成方法与应用
- 格式:ppt
- 大小:890.50 KB
- 文档页数:20
聚丙烯聚丙烯一、什么是聚丙烯聚丙烯(Polypropylene,常常缩写为PP)是由聚丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。
介绍聚丙烯,得先从聚合反应开始。
由一种或几种低分子化合物结合成为一个高分子化合物的化学反应叫聚合反应。
聚合反应的特点是:绝大多数是不可逆反应和连锁反应,反应过程迅速生成高分子化合物,分子量迅速增大到一定值后,一般分子量便不再变化。
反应时间增加,转化率增大,产物分子量不变。
聚合反应生成的这种高分子化合物又叫聚合物。
能起聚合反应并且生成聚合物中结构单元的低分子化合物叫单体。
聚丙烯就是这样一种聚合物,它是由聚丙烯单体通过聚合反应制得的一种高分子化合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料)。
由于它是烯烃聚合的产物,因而属于聚烯烃树脂。
它既可以用做单组分塑料,又可与聚乙烯等共混做为改性的复合塑料使用。
与聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯一样,聚丙烯属于热塑性塑料。
二、聚丙烯的结构聚丙烯的结构是指高聚物内部组织。
它有两层意义:一是指聚丙烯内部的组织和形状,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。
(一)聚丙烯的分子结构对一般的单烯烃聚合物可用通式表示。
当R为甲基(—CH3)时,即为聚丙烯。
按甲基在分子中的立体排布(位置、配向、次序等)不同,可分为三种立体异构体,即等规聚丙烯(iPP)、间规聚丙烯(sPP)、无规聚丙烯(aPP)。
这三种立体构型的聚丙烯主体结构如图1—1所示。
(1)等规聚丙烯所有甲基都排在平面同一侧(图1—1A)。
(2)间规聚丙烯甲基有规则地交互分布在平面的两侧(图1—1B)。
(3)无规聚丙烯甲基无规则地(无秩序地)分布在平面的两侧(图1—1C)。
图1—1聚丙烯大分子立体构型图A—等规聚丙烯B—间规聚丙烯C—无规聚丙烯在聚丙烯产品中,等规聚丙烯在整个聚合物中的重量百分含量称为等规度。
这是衡量聚丙烯产品质量的一个重要指标,后面还要详述。
等规度对产品性质影响很大,不同用途要求聚丙烯有不同的等规度。
世界主要聚丙烯生产工艺
聚丙烯是一种热塑性的合成树脂,广泛应用于塑料制品、纤维和薄膜等领域。
世界上主要的聚丙烯生产工艺包括以下几种:
1. 偏聚工艺(Isotactic Polymerization):通过催化剂催化聚合
丙烯单体,使其形成偏聚结构的聚丙烯。
该工艺广泛应用于商业聚丙烯的生产,具有成本低廉、生产效率高等优点。
2. 股聚工艺(Syndiotactic Polymerization):通过特殊催化剂
催化聚合丙烯单体,使其形成股聚结构的聚丙烯。
这种聚丙烯具有较高的结晶度和熔融温度,适用于一些特殊领域的应用。
3. 合金工艺(Alloying):将聚丙烯和其他材料进行混合,形
成聚丙烯合金。
这种工艺可以改善聚丙烯的性能,使其具有更多的应用领域。
4. 吹膜工艺(Blow Molding):将熔融的聚丙烯注入吹膜机中,通过气流的作用将其吹膨成薄膜。
吹膜工艺可以生产出各种厚度和用途的聚丙烯薄膜。
5. 压力挤出工艺(Compression Molding):将熔融的聚丙烯注入模具中进行压力挤出,使其形成所需的形状。
压力挤出工艺常用于生产聚丙烯制品,如瓶子、管道等。
6. 注塑工艺(Injection Molding):将熔融的聚丙烯注入注塑
机中,通过模具的作用使其凝固成所需的形状。
注塑工艺广泛应用于聚丙烯制品的生产,如塑料零件、容器等。
以上是世界主要的聚丙烯生产工艺,不同工艺在应用领域、成本效益等方面具有差异,选择适合的生产工艺能够提高生产效率和产品质量。
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(PP)目录聚丙烯 (1)聚丙烯- 简介 (1)聚丙烯- 出现 (1)聚丙烯- 结构 (1)聚丙烯- 理化性质 (1)物理性质 (1)力学性能 (1)热性能 (2)化学稳定性 (2)电性能 (2)耐候性 (2)聚丙烯- 分类 (2)聚丙烯- 制备方法 (2)淤浆法 (2)液相本体法 (2)气相法 (2)聚丙烯- 用途 (2)薄膜制品 (3)注塑制品 (3)挤塑制品 (3)其它 (3)聚丙烯- 聚丙烯-技术参数 (3)聚丙烯- 过滤嘴材料 (3)聚丙烯- 吸管材料 (3)聚丙烯聚丙烯 - 简介丙烯,英文名称:Polypropylene,日文名称:ポリプロピレン。
分子式:(C3H6)n,CAS 登录号:9003-07-0,简称:PP。
聚丙烯是由丙烯聚合而得的一种热塑性树脂,无毒、无味,按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotacticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPr opylene)和间规聚丙烯(SyndiotacticPolyPropylene)三种。
它具有强度高、硬度大、耐磨、耐弯曲疲劳、耐热温度高、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉等优点。
同时具有低温韧性差、不耐老化等缺点。
聚丙烯 - 出现1954年,居里奥·纳塔(Giulio Natta)合成了聚丙烯。
之后在不同的国家和地区不同的聚丙烯合成技术被多次“发明”。
聚丙烯 - 结构聚丙烯的重复单元由三个碳原子组成。
其中两个碳原子在主链上,一个碳原子以支链的形式存在。
甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序地排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。
聚丙烯 - 理化性质聚丙烯的结构和聚乙烯类似,因此很多性能也和聚乙烯类似。
但是由于其存在一个甲基构成的侧枝,聚丙烯更易在紫外光和热能作用下氧化降解。
物理性质聚丙烯通常为半透明无色固体,无臭无毒。
聚丙烯熔点约164~170℃,密度0.91g/cm 。
聚丙烯基础知识介绍聚丙烯(Polypropylene,PP)是一种广泛应用的热塑性合成树脂,具有轻质、耐热、耐腐蚀、低吸湿性、电绝缘性等特点。
下面将对PP的基础知识进行介绍。
1.聚丙烯的化学结构与性质聚丙烯是由丙烯单体通过聚合反应得到的聚合物,它的化学式为(C3H6)n。
由于丙烯分子中碳链上只有一个甲基基团,使得聚丙烯具有较高的晶熔点和熔融温度。
聚丙烯的密度较低,通常在0.90-0.91g/cm³,比较轻盈,具有良好的机械强度。
2.聚丙烯的制备方法与工艺聚丙烯可以通过催化剂引发的聚合反应来制备。
常用的催化剂有Ziegler-Natta催化剂和Metallocene催化剂。
制备聚丙烯的过程中可以控制聚合反应的温度、压力、催化剂的类型和添加剂的使用等因素,来调控聚丙烯的结构和性能。
3.聚丙烯的特点与应用领域聚丙烯具有许多独特的特点,使得它在各个领域有广泛的应用。
首先,聚丙烯具有良好的耐热性,能够在高温下稳定性能良好。
其次,聚丙烯的电绝缘性能优异,常用于电子电器领域。
此外,聚丙烯的低吸湿性使得它在湿润环境中的性能不受影响。
聚丙烯的化学稳定性也很好,对大多数化学药品具有较好的耐腐蚀性。
因此,聚丙烯被广泛应用于自动化设备、管道系统、包装领域等。
4.聚丙烯的改性与加工为了满足不同领域的需求,人们对聚丙烯进行改性和加工。
通过加入填料、添加剂、增强剂等来改善聚丙烯的性能。
常见的改性方法包括增加其韧性、降低其熔点、提高其抗冲击性等。
聚丙烯可以通过注塑成型、挤出成型、吹塑、拉伸成型等多种加工方法得到所需的产品形状。
5.聚丙烯的环境影响与回收利用聚丙烯是一种可回收利用的塑料,经过适当的处理,可以再次利用。
回收利用聚丙烯可以降低对原油等石化资源的消耗,减少环境污染。
聚丙烯的主要环境污染问题在于其易于带电、难降解等特点。
所以,适当的处理与利用技术对于实现聚丙烯塑料资源的循环利用具有重要意义。
总之,聚丙烯是一种常用的热塑性合成树脂,具有轻质、耐热、耐腐蚀、低吸湿性、电绝缘性等特点,被广泛应用于各个领域。