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行业动态
 
聚丙烯的结构与性能

  A、PP结构

  作为改性最为活跃的塑料品种之一的PP,了解其结构与特性对于合理进行配方结构设计、合理选择加工、应用是非常必要的。

  B、PP基本性能

  PP分为有规聚合和无规聚合,但由于生产中基本都是使用有规聚合PP,因此,本章节主要介绍有规聚合PP。

  (a)PP物理性能

  、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,相对分子质量约8-15万之间。

  密度小: 890-910kg/m3,是塑料中最轻的品种之一。

  疏水性强:在水中24h的吸水率仅为0.01%。

  成型性好,但是收缩率大,厚壁制品易凹陷。

  制品表面光泽好,易于着色。

  (b)力学性能

  PP的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差。PP最突出的性能是抗弯曲疲劳性。其中等规度和分子量(MFI)对性能有很大影响。具体影响见图2.4。

  从图可以看出: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),强度增加,刚度、硬度降低、抗冲击性能提高。

  (c)热性能

  PP具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如PE。

  等规度提高或分子量降低有利于热性能的提高。

  (d)化学稳定性

  PP的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定;但低分子量的脂肪烃、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PP适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

  (e)电性能

  PP的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故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。

  由于PP中侧甲基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,而叔碳原子极易在与铜离子接触时发生氧化反应,从而导致聚丙烯的耐氧化性和耐辐射性差。因此,在与铜接触的使用场合,必须加入铜抑制剂。

  (f)耐候性

  PP对紫外线很敏感,需要加入助剂改善其耐老化性能。常用的有紫外线吸收剂和紫外线淬灭剂等。

  这里需要特别指出的是:PP的脆韧转变温度,很多研究和资料都介绍PP有明显的脆韧转变温度,笔者通过半年时间对PP原料及PP/POE、PP/POP三体系进行耐环境温度变化的应用研究发现:PP没有明显的脆韧转变温度,实验发现,无论PP原料还是增韧材料,拉伸强度的变化都呈线性关系,并且符合方程Y=A-BX变化,回归拟合相关系数高达0.991;冲击强度在25℃左右有一个明显变化,然后冲击强度平缓下降;弯曲强度在5℃左右时有一个明显增加(见图2.5)。虽然笔者由于实验条件限制不能进行更低温度实验,但目前的结论已经得到了N.拉奥和K.奥布赖恩的实验支持。

  C、PP加工流变性

  图2.6为PP的剪切速率与表观念度关系图,从图可以看出:PP同时表现为剪敏性和温敏性材料,但PP对剪切更为敏感。

  因此,加工时要注意对这些关系的合理运用。

  来源:《橡塑技术实战指南》


 
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