《塑料材料与助剂》课件——第3章 通用热塑性塑料-聚丙烯类塑料.pptxVIP

塑料材料与助剂

第三章聚丙烯类塑料;重点掌握：

1、PP结构与性能间关系及性能特点

2、PP加工特性与加工方法

3、PP的应用

了解：

1、PP的合成方法

2、其他种类的聚丙烯类塑料

3、PP的改性手段;1聚丙烯类塑料简介

2聚丙烯的结构与性能

3聚丙烯的成型加工

4聚丙烯的应用

5其它聚丙烯类塑料;1、聚丙烯概述;聚丙烯（Polypropylene，缩写为PP）是以丙烯为单体聚合而成的聚合物,目前已成为第二大塑料品种，

PP俗称百折胶，具有极其优异的抗折叠性能（铰链）

PP是结晶型塑料（无规聚丙烯除外），熔点Tm在150-180oC之间

密度0.85-0.92g/cm3,一般在0.89-0.90g/cm3左右。是所有塑料中密度最低的。

PP树脂外观呈微白、半透明的蜡质状，无毒无味，易燃烧，且离火后能继续燃烧，火焰上黄下蓝，有少量黑烟，有熔融滴落，有蜡烛燃烧的气味。

PP树脂外观和PE类似，但比PE更轻、更透明。;

聚丙烯鼻祖：Ziegler、Natta教授

1954年，Natta发现了丙烯聚合引发剂

1957年，聚丙烯正式成为商业化产品

目前聚丙烯工业化采用齐格勒-纳塔催化剂，阴离子配位聚合机理

聚合方法有：溶剂法、浆液法、本体法、和气相法。

全球聚丙烯的年产量已超过6000万吨，主要生产商巴塞尔、博禄、中石油、中石化等

;2、聚丙烯的结构与性能;聚丙烯的结构;PP为线性聚合物，其大分子链上甲基的空间位置不同，三种聚合物等规PP、间规PP和无规PP性能不同。

等规PP的结构规整，结晶能力强，速度快，晶体为球晶。

强度、刚性：等规PP间规PP无规PP

熔点、耐热性：等规PP间规PP无规PP

韧性、透明性:等规PP间规PP;聚丙烯的晶体属球晶结构形态，其晶型又有多种:?、?、?、?和拟六方型等。最常见最稳定的是?晶型。

我们需要知道的是不同晶型会导致制品有不一样的宏观性能。因此，用同样树脂，可以通过控制成型加工工艺等方式来控制得到不同的晶型从而得到具有不同宏观性能的制品。

就算是同样的球晶晶型，球晶大小也会影响制品的性能，一般来说，球晶尺寸越小，PP制品韧性越好、透明性越高。

PP具有极为明显的后结晶和后收缩特性。也就是说??算注塑成型的PP制品冷透后，在常温下在数天之内还会继续结晶，导致制品继续收缩。这会导致制品尺寸不易控制且容易发生翘曲变形。是缺点！;从等规、间规、无规的立体构型来理解

从侧甲基的影响角度来理解

从与PE对比的角度去理解;PP分子无极性，分子间作用力小，分子链比较柔软，因此力学强度一般。但因为侧甲基的位阻效应，分子链刚性高于PE；因此强度和刚性一般会高于PE。

因为侧甲基的位阻效应，因此冲击性能特别低温冲击性能远低于PE,所以呈现低温脆性。塑料的低温韧性一般和Tg关系较大，Tg越低，低温韧性越好。PP的Tg（-10oC左右）比PE高得多。

缺口敏感性。塑料都有这个毛病，有缺口时强度就下降得厉害，PP比较突出。

表面硬度在通用塑料中仅高于PE，因此不耐刮擦。

耐环境应力开裂优于PE

PP具有优异的抗折叠性能，俗称百折胶。这与其分子链柔软有极大关系。PE有更好的抗折叠性吗？;PP由于结构规整，因此易于结晶，结晶度较高（但低于PE），其熔点Tm为150-180oC，大都在160-170oC，故耐热性良好；可以在微波炉里热饭菜,能在水中煮沸。

长期使用：100~120oC，短期使用：150oC

Tg：-10oC左右，因此耐低温性不好，低于-10oC容易发脆

分子中侧甲基的叔碳原子导致热稳定性差，熔融加工或高温使用时必须要添加抗氧剂，以减少PP的降解。PP高温氧化降解速率是PE的数十倍。

目前口罩中的熔喷PP原材料，就是利用热降解的机理制备出来的。;PP为非极性聚合物，因此电绝缘性优良，介电常数和介电损耗小。

PP电性能受湿度、温度和频率影响小，可用作海底电缆的绝缘材料。由于其低介电常数和低介电损耗，在5G通讯中大量使用玻纤增强PP做天线罩。

;PP由于非极性且结晶度高，因此具有极为优异的耐化学药品性:可耐绝大多数酸碱及极性溶剂。因此化工溶剂输送管道经常用PP来做。

非极性溶剂长期作用下，能使PP发生溶胀。

PP耐应力开裂性较好，优于PE;在热、光、氧的作用下发生化学变化导致性能劣化，我们可称之为老化（分为热老化、光老化或耐候性）。PP分子中的叔碳原子键能低，易脱落，因此老化性能差。高温下长期使用老化得快。

叔碳原子的存在，导致耐候性差，PP在户外使用时必须添加抗老化助剂（主要是抗紫外剂），以减少PP因光老化导致的变色、皲裂。

在PP中存在二价或二价以上的金属离子能加速其氧化过程，铜离子影响最为