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聚丙烯结构性能以及在家电和汽车上的应用(收藏)

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聚丙烯的结构与性质

聚丙烯是一种热塑性树脂,是以金属有机有规立构催化剂(ZieglerNatta型),使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构。

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工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。

PP的改性

根据产品的要求和用途,可以用共混、填充、增强、添加助剂,以及共聚、共混、交联等方法加以改性。

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聚丙烯特性

1)物理性能

无毒、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:0.90~.091g/cm3,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。

2)力学性能

聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高;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,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工

性能变差。

PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。

3)热性能

PP具有良好的耐热性,熔点在164~170;制品能在100以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的作用下,150也不变形。

脆化温度为-35,在低于-35会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

4)化学稳定性

聚丙烯的化学稳定性很好,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。

低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀。

它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

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5)电性能

聚丙烯的高频绝缘性能优良;

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,静电度高;与铜接触易老化(俗称铜害)。

6)耐候性

聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

聚丙烯的类型与特点

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聚丙烯的加工及用途

由于各种加工方法对聚丙烯的熔融性能有不同的要求,因而形成了注塑级、挤塑级、吹塑级、涂覆级、纤维级、薄膜级、滚塑级等适应不同加工要求的品级。

聚丙烯的性能与应用

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聚丙烯的应用研究

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工程用聚丙烯纤维

工程用聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,被称为混凝土的次要加强筋

掺入聚丙烯纤维的混凝土品质得到改善,综合使用性能得到提高。

具有掺加工艺简单、价格低廉、性能优异等特点。

作为一种新型的混凝土增强纤维,聚丙烯网状纤维正成为继玻璃纤维、钢纤维、不锈钢纤维后纤维混凝土科学研究和应用领域的新热点。


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双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)

BOPP薄膜的品种:

普通型双向拉伸聚丙烯薄膜;

热封型双向拉伸聚丙烯薄膜;

双向拉伸聚丙烯珠光膜;

双向拉伸聚丙烯金属化膜;

香烟包装膜、消光膜等。

BOPP薄膜的特点:

无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性,是优良的软包装材料。

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BOPP薄膜表面能低,经电晕处理后,可以套色印刷而得到精美的外观效果,用作复合薄膜面层材料。

聚丙烯(OPP)珠光膜标签是环保产品,具有印刷色泽鲜明、遮盖力强、卷面滑爽性能良好的特点,特别适用于高速自动贴标机使用,广泛应用于可口可乐、百事可乐等饮料的外包装。

汽车用改性聚丙烯

改性聚丙烯材料作为通用塑料中最为普通的一类,其在汽车上的应用举足轻重。

PP用于汽车工业具有较强的竞争力。

PP材料的特点:拉伸强度在20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。

但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,必须使用改性剂进行改性。

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轿车中使用的均为改性PP产品,其耐热性可由80提高到145~150,并能承受高温750~1000h后不老化,不龟裂。

HEHCPP高橡胶含量高结晶聚丙烯新材料具有更高的分子立体规整性,不需加大量橡胶便能制备柔性、高取向结晶PP树脂,因而降低加工(不需配混)和材料总成本。其性能与TPO相当,但成本低30%。 

丰田公司一直在探索性价比更高的新材料替代TSOP

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家用电器用聚丙烯

近年来,PP因具备优良的综合性能、价格低、密度小等方面的特点,而成为家电中用量增长最快且最大的塑料品种,用量约占30%左右。新开发的高光泽PP在替代ABS方面得到了大量应用。

PP在家用电器中的应用:

洗衣机内桶专用料,大多使用的是共聚PP,如k77267926M2600M1600EPS300R16471974等。

它们的共同特点是熔融指数大,抗冲击强度高。

例如:7726的融指是25,抗冲击强度为16kgNaN/cm

燕山石化、上海石化等企业开发洗衣机内桶专用料,已取得可喜进展。其中燕山石化开发生产的PP1947PP1847等已通过了国内海尔、荣事达、天洋和小天鹅等洗衣机厂家的洗衣机制机成品实验,所有数据全部达到了要求。

高透明聚丙烯

开发透明PP专用料是一个很好的发展趋势,尤其需要透明性高、流动性好,成型快的PP专用料,以便设计加工成人们喜爱的PP制品。透明PP比普通PPPVCPETPS更具特色,有更多优点和开发前景。

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目前,国内透明PP专用料与国外差距较大,透明PP树脂及其制品的生产、应用仍有待加强。

PP均聚物用途

1、挤塑制品:是消耗PP的最大市场,而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来,PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额,并且是继续保持增长的领域。

2、注塑制品:是PP均聚物的第二大市场,包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。

3、吹塑容器:许多吹塑容器选用聚丙烯,是因为它的良好的隔潮性能和足够的清澈度。


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