什么是聚丙烯?一分鐘讀懂聚丙烯
- 發(fā)布時(shí)間:2019-05-10 05-10 16:04 作者:
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聚丙烯
聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯(isotactic polypropylene)、無規(guī)聚丙烯(atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三種。
甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯,若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯,當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中,等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95%,其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無色固體,無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化,故熔點(diǎn)可高達(dá)167℃。耐熱、耐腐蝕,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小,是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性予以克服。
共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度,PP的沖擊強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。
PP的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料,共聚型的抗沖強(qiáng)度比均聚型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.6~2.0%。
物理性能
聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/cm3,是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定,在水中的吸水率僅為0.01%,分子量約8萬一15萬。成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,對(duì)一些尺寸精度較高零件,很難于達(dá)到要求,制品表面光澤好。
力學(xué)性能
聚丙烯的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。聚丙烯力學(xué)性能的絕對(duì)值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍屬于偏低的品種,其拉伸強(qiáng)度僅可達(dá)到30MPa或稍高的水平。等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度,但隨等規(guī)指數(shù)的提高,材料的沖擊強(qiáng)度有所下降,但下降至某一數(shù)值后不再變化。
溫度和加載速率對(duì)聚丙烯的韌性影響很大。當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí),沖擊破壞呈韌性斷裂,低于玻璃化溫度呈脆性斷裂,且沖擊強(qiáng)度值大幅度下降。提高加載速率,可使韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變的溫度上升。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性,其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。
但在室溫和低溫下,由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,所以抗沖擊強(qiáng)度較差。聚丙烯最突出的性能就是抗彎曲疲勞性,俗稱百折膠。
熱性能
聚丙烯具有良好的耐熱性,制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌,在不受外力的條件下,150℃也不變形。脆化溫度為-35℃,在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化,耐寒性不如聚乙烯。對(duì)于聚丙烯玻璃化溫度的報(bào)道值有一18qC, 0qC, 5℃等,這也是由于人們采用不同試樣,其中所含晶相與無定形相的比例不同,使分子鏈中無定形部分鏈長不同所致。聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高40一50%,約為164一170℃, 100%等規(guī)度聚丙烯熔點(diǎn)為176℃。
化學(xué)穩(wěn)定性
聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好,除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對(duì)其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定,但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹,同時(shí)它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高,所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件,防腐蝕效果良好。
電性能
它有較高的介電系數(shù),且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電器絕緣制品。它的擊穿電壓也很高,適合用作電器配件等。抗電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化。
耐候性
聚丙烯對(duì)紫外線很敏感,加入氧化鋅、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):3.32、 氫鍵供體數(shù)量:03、 氫鍵受體數(shù)量:34、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:15、 互變異構(gòu)體數(shù)量:6、 拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA):29.5避免強(qiáng)氧化劑,氯,高錳酸鉀密閉,陰涼干燥處保存,確保有良好的通風(fēng)。
特點(diǎn)
無毒、無味,密度小,強(qiáng)度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響,但低溫時(shí)變脆,不耐磨、易老化。適于制作一般機(jī)械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機(jī)溶劑對(duì)它幾乎不起作用,可用于食具。
聚丙烯具有許多優(yōu)良特性:
1、相對(duì)密度小,僅為0.89-0.91,是塑料中最輕的品種之一。
2、良好的力學(xué)性能,除耐沖擊性外,其他力學(xué)性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。
3、具有較高的耐熱性,連續(xù)使用溫度可達(dá)110-120℃。
4、化學(xué)性能好,幾乎不吸水,與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng)。
5、質(zhì)地純凈,無毒性。
6、電絕緣性好。
7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
它有很多優(yōu)點(diǎn)但也有缺點(diǎn):
1、制品耐寒性差,低溫沖擊強(qiáng)度低。
2、制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化。
3、著色性不好。
4、易燃燒。
5、靜電度高,染色性、印刷性和黏合性差。
關(guān)鍵詞
PP無鹵阻燃劑 | PP環(huán)保阻燃劑 | PP環(huán)保阻燃母粒 | PA/PBT阻燃劑 | PC阻燃劑 | 無鹵阻燃PP | 環(huán)保阻燃PP
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