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聚丙烯PP的性能及应用 [复制链接]

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聚丙烯PP是以丙烯为单体聚合制得的聚合物。以聚丙烯PP为基材的塑料称为聚丙烯PP塑料。聚丙烯PP的性能除受相对分子质量及其分布影响外,还与立体规整性有密切关系。按照聚丙烯PP分子中一CH3的空间位置不同,可分为等规聚丙烯PP、间规聚丙烯PP和无规聚丙烯PP,工业生产的聚丙烯PP主要是等规聚丙烯PP。此外,PP还有多种改性产品。无规聚丙烯PP与间规聚丙烯PP一般不用作塑料,在此不作介绍。

一、主要性能

聚丙烯PP的密度为0.89~0.91g/cm3。在塑料中,它仅比聚4-甲基-1-戊烯的密度(0.83g/cm3)大。它的特点是软化点高,耐热性好。熔点为~℃,连续使用温度达~℃;拉伸强度与刚性都较好;硬度大,耐磨性好;模塑收缩率低,有利于注射成型;抗应力开裂性很出色(大于h),比HDPE强20~倍;电绝缘性能和化学稳定性很好。主要缺点是低温冲击强度差,易脆化,耐候性差,静电性高,染色性差。为此,许多国家都非常重视聚丙烯PP的改性研究工作。聚丙烯PP可按其性能特征进行识别。它是白色蜡状物,像PE但比PE更轻更透明。它易燃烧,离火后不能自熄。火焰上端黄色,下端蓝色,有少量黑烟。燃烧时熔融滴落并发出石油气味。

1,物理性能

聚丙烯PP为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.89~0.91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,相对分子质量8万~15万。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,还难以达到要求。制品表面光泽好,易于着色。

2,力学性能

聚丙烯PP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,所以冲击强度较差,相对分子质量增大时,冲击强度也随之增大,但成型加工性能变差。聚丙烯PP有突出的抗弯曲疲劳强度,如用PP注射一体活动铰链,能承受7×次(即万次)开闭的折叠弯曲而无损坏痕迹,它的摩擦性能也较好,其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,则比任何其他热塑性塑料都容易。聚丙烯PP制品对缺口特别敏感,因此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PP具有良好的耐热性,熔点为~℃,制品能在℃以上的温度进行消毒灭菌。在不受外力作用时,℃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PP的化学稳定性很好,除能被浓硫酸及硝酸侵蚀外,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PP软化和熔胀,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PP对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、炭黑或类似的乳白填料等则可改善其耐老化性能。等规聚丙烯PP的性能见表2-12。

7,成型加工特性

聚丙烯PP的成型加工性能好,可用注射、挤塑、中空吹塑、熔焊、热成型、机加工、电镀、发泡等成型加工方法制得不同制品。聚丙烯PP主要可用来制得各种注射制品、薄膜和单丝。薄膜可用吹塑管膜法(用下吹、水冷),也可用T形口模挤出法,可单向或双向拉伸成高强度透明薄膜。聚丙烯PP注射温度在~℃,其流动性受注射压力的影响较大。模温越高则成型收缩率越大,例如,当注射压力为68.6MPa、模温60℃时,收缩率为1.8%。注射温度高(在℃以上)时,流动性急增,易引起飞边、缩孔。温度超过℃则开始缓慢分解,因而注射温度以低为宜。

三、应用

聚丙烯PP质轻、无毒、性能好,且可进行蒸汽消毒,应用范围比较广泛。

1,在家庭日用品方面,可用作食用餐具,盆、篓、过滤器等厨房用具,调味品容器、点心盒、奶油盒等桌上用品,洗澡盆、水桶、椅子、书架、牛奶箱和玩具等。

2,家用电器方面,可用作电冰箱部件、电风扇电动机罩、洗衣机槽桶、理发用吹风机部件、卷发器、电视机后盖、电唱机及收录机外壳等。

3,还可用于医用注射器及容器、输液管及滤网等;

4,汽车零部件,化工用管道、贮槽、设备衬里、阀门、过滤板框、蒸馏塔用鲍尔环填料等;

5,运输用容器,食品与饮料周转箱,包装薄膜,重包装袋,捆扎材料及工具量具盒、公文箱、珠宝盒、乐器盒等各种盒类;

6,各种衣着用品、地毯、人工草坪和人工滑雪场地等。

7,还可以用作建筑用材料,农、林、牧、副、渔业用各种器具、绳索及渔网等。

PP无卤阻燃剂的配方及应用,#材料科学#

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