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PP料性能
文章来源:中国纤维网   添加人:service4   添加时间:2020-9-25

聚丙烯是一种热塑性聚合物(热塑性:指一种材料加热后可以熔化冷却后有可以硬化,并可以反复进行;聚合物:指天然或合成化合物,其分子是由一系列简单的单体小子重复连接起来的大分子),应用非常广泛,甚至澳大利亚的钞票都是用PP制的。PP有异乎寻常的抗化学溶剂、抗酸抗碱能力。

能制造高纯度的PP,用于半导体工业。它也抗细菌生产,适合作一次性注射器和医疗设备。可用于注塑成型或机加工和焊接。可用于管材、过滤材料、喇叭筒和其它质量要求比聚乙烯制品高的塑料制品。钞票是用双轴拉伸PP(BOPP)制的,这样它的耐用性能提高了。

聚丙烯是意大利化学家Giulio Natta在1950年初期发现的。现代科学中,发明一项东西可能在不同地点的人在同一时期发明出来。聚丙烯就是这样一个极端的例子,被独立发明了大约九次。那是专利代理律师梦寐以求的好戏连连的剧本,讼争至到1989年才告结束。

聚丙烯一直试图延续这场法律连续剧,两个在菲利普石油公司工作的美国化学家J. Paul Hogan和Robert Banks,现在被认为是这一材料的“官方”发明者。聚丙烯也象它的堂兄聚乙烯一样,非常价廉而且供应丰足。制品从塑料瓶到地毯、塑料家具,在汽车工业里用量也非常大。

聚丙烯是一种高刚性材料,与PE同属聚烯烃。均聚料密度低至0.90。可加入玻璃纤维和矿物质(如碳酸钙)增强。PP不适合0oC以下使用。如要在零下温度使用,必须用丁二烯共聚,这样就产生了共聚PP。均聚PP的的操作温度是90oC,抗化学品(酸、碱)性能非常好。用均聚PP生产的零部件具有非常低的吸湿性,但注塑时收缩大。电气性能很好,但耐紫外旋光性能、抗其它穿透性能很差。

化学改性的常用方法:一种是以被改性的树脂单体为一元,改性单体为另一元,在反应釜内进行接枝共聚并获得新的共聚物;第二种方法是将被改性树脂作为主要原料,通过增加树脂分子中的极性元素对其进行有效的改性。

聚丙烯广泛用于塑料管材的生产,但PP是一种抗老化性能差的材料,为了改善PP的性能,通过化学改性方法发明了PP-B和PP-R树脂。

PP-B树脂是丙烯和乙烯的嵌段共聚物。合成丙烯-乙烯嵌段共聚物要用两个聚合反应釜。一个用于单体丙烯聚合成均聚聚丙烯,另一个是将第一个反应釜所产生的均聚PP引入乙烯形成丙烯-乙烯嵌段共聚物,即形成乙烯-丙烯弹性段。PP-B树脂实质上是均聚PP与乙烯的共聚改性。改性后的PP-B树脂兼有PE和PP的性能优点。

PP-R是以共聚PP为基础经乙烯改性而成的无规聚丙烯。无规PP的分子量最小的只有几万,内聚力小,熔点低,机械性能差。只有经过乙烯改性的无规PP才有实际应用价值。其改性过程是将丙烯气化后用气相法送入反应釜,并用气锁系统将材料从第一反应釜送到第二反应釜,并在第二反应釜中加入乙烯。采用高活性、高选择性的丙烯催化剂,加在反应釜的上部,靠搅拌将其均匀地分散到粉料层上,通过控制乙烯与丙烯的比例形成无规共聚物。这种聚合物改变了PP分子链的构型,使乙烯在PP的分子链上随机而均匀地聚合。

与普通PP相比,PP-R材料的耐应力开裂性得到极大提高,在温度和内外压力作用下,其性能衰减非常缓慢,是目前用作生产输送冷热水管的最为理想的材料之一。

化学改性创造新材料
化学改性不仅可以改变一种树脂的性能,而且可以制造出新品树脂材料。一些目前经常用到的树脂材料就是通过改性得来的,比如超高分子量聚乙烯(UHMPE)即是化学改性的产物。这种超高分子量聚乙烯极大地提高了HDPE材料的机械性能。它的耐磨性和自润滑性超过其它工程塑料,机械性能和耐腐蚀性不亚于聚四氟乙烯(PTFE)。

LLDPE也是通过化学改性得来的。它是在乙烯聚合中引入丁烯、己烯、辛烯等少量的a-烯烃类单体而形成的共聚物。它具有与HDPE类似的分子构型,但降低了密度和结晶度。LLDPE有良好的耐环境应力开裂性,其机械性能也优于LDPE,因此,其应用范围也相应地扩大了。而氯化聚乙烯(CPE)也是化学改性的产物。它是HDPE通过氯化后的产物。氯(CL)部分取代HDPE分子中的氢(H),使分子受到结晶性破坏,从而使它变得更柔软,并有一定的弹性。它不仅可以用挤出或注塑等方法加工成CPE制品,广泛用于建筑、电器等方面,而且CPE本身成为一种优良的改性剂,可以通过物理共混的方法改善PE材料的阻燃性和PVC材料的抗冲击性。

物理改性
共混改性
把树脂与其它一种或多种物料通过机械方式进行共混以达到某些特殊要求,这种方式就是共混物理改性。共混改性不能改变分子构型,但可以赋予材料新的性能。

 
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