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聚丙烯概述
来源:中国纤维网 添加人:service4 添加时间:2018-2-9

     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。
(4)化学稳定性 聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸及浓硝酸侵蚀外,对其他各种化学试剂都比较稳定,但是低分子量的脂肪烃、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,它适合于作各种化工管道和配件,防腐效果良好。
(5)电性能 聚丙烯的高频绝缘性能良好,由于它几乎不吸水,放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、硫代丙酸二月桂脂、碳黑或类似的乳白填料等则可改善其耐老化性能。

2.成型加工性
聚丙烯的成型加工性好,故成型方法很多,如注塑、挤塑、吹塑、真空热成塑、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等,并可在金属表面喷漆。一般注塑用的PP熔体指数为3~4.5,有的可到20,它吸湿性小,仅0.01%,所以只需在成型前将在一般鼓风烘箱中于80~100℃预热即可。PP长时间于金属壁接触时,会发生分解、碳化,所以要注意不使它长期停滞在料筒里。为了便于塑化,最好加长分流梭,若要缩短注塑周期,可允许适当提高注塑温度,掌握在以不发生严重降解为限。在注塑时选择适当温度是非常重要的,因为聚丙烯分子容易发生取向,分子取向后会产生应变和降低冲击强度,而取向现象在低温高压注射时最容易产生,因而温度不能过低。模温最好在80℃左右,不可低于50℃,否则成型品表面光泽较差,或者产生熔接痕等缺陷,但模温过高又会使制品收缩率过大和产生凹陷,所以压力尽可能提高一些,一般掌握以不出废边为标准。
聚丙烯的二次加工性能很好,其印刷性能比聚乙烯好,照相凸板、胶版、平凹板等印刷方法均可使用,要获得良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能,须经电晕放电处理后再行印刷。制品可烫金、印花、粘合等,粘合可用热粘法、溶剂型粘合剂或高频封接等,可用热风、热能超声波焊接,焊接性能好。电镀用于仪器、仪表、电子等的装饰件。

3.改性
聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性,若添加碳酸钙、滑石粉、矿物质等填料,可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性;添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度,并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性;添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性;对耐候性、阻燃性、导电性、成核性、抗静电性、可电镀性,还可用各种特殊添加剂来解决。

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