聚烯烴塑料概述課件

1、 1聚烯烴主要指聚乙烯和聚丙烯；聚烯烴主要指聚乙烯和聚丙烯；其中其中聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)量居世界第一位聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)量居世界第一位；聚丙烯是常用樹(shù)脂密度最低的品種，綜合性能好，聚丙烯是常用樹(shù)脂密度最低的品種，綜合性能好，改性品種多，是樹(shù)脂中發(fā)展相對(duì)快的品種之一。改性品種多，是樹(shù)脂中發(fā)展相對(duì)快的品種之一。2 純凈純凈PEPE乳白色蠟狀物，無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)臭，易燃，乳白色蠟狀物，無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)臭，易燃，燃燒時(shí)有蠟味，并伴有熔融滴落現(xiàn)象。燃燒時(shí)有蠟味，并伴有熔融滴落現(xiàn)象。 一、分類一、分類 低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPELDPE）：）：高壓法合成高壓法合成 高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPEHDPE）：

2、）：低壓法合成低壓法合成LDPEHDPE3二、二、PEPE的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)v1、PE的化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu) 聚乙烯的化學(xué)組成為碳和氫，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為聚乙烯的化學(xué)組成為碳和氫，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為CH2CH2，是主鏈為碳原子組成的，是主鏈為碳原子組成的線型線型高聚物。高聚物。依據(jù)聚合方法的不同，其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)不同，高壓法依據(jù)聚合方法的不同，其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)不同，高壓法合成的聚乙烯（合成的聚乙烯（LDPE）支鏈較多）支鏈較多(為什么為什么?)，而中，而中壓法和低壓法合成的聚乙烯基本上無(wú)支鏈。壓法和低壓法合成的聚乙烯基本上無(wú)支鏈。42、PE的結(jié)晶性的結(jié)晶性PE分子鏈柔順性好，結(jié)晶能力強(qiáng)。分子鏈柔順性好，結(jié)晶能力強(qiáng)。PE結(jié)

3、晶區(qū)通常為球晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)通常為球晶結(jié)構(gòu)，HDPE的結(jié)晶度高的結(jié)晶度高LDPE，透明性差些。透明性差些。53、PE的相對(duì)分子質(zhì)量的相對(duì)分子質(zhì)量 PE的相對(duì)分子質(zhì)量越高，力學(xué)性能、耐低溫性能、的相對(duì)分子質(zhì)量越高，力學(xué)性能、耐低溫性能、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能都有所提高，但熔體黏度增大，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能都有所提高，但熔體黏度增大，成型加工性能變差。成型加工性能變差。一般使用熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量，條件為一般使用熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量，條件為190，負(fù)荷，負(fù)荷2160g。熔體流動(dòng)速率（熔體流動(dòng)速率（MFR）定義：在一定溫度和負(fù)荷定義：在一定溫度和負(fù)荷下，熔體每下，熔體每10min通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)

4、量，可作為平均通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)口模的質(zhì)量，可作為平均分子量的量度。分子量的量度。LDPE的的MFR在在50 g/10min以下，以下，HDPE的的MFR在在15 g/10min以下。以下。6三、聚乙烯的性能三、聚乙烯的性能v1. 力學(xué)性能力學(xué)性能與其他熱塑性塑料相比，與其他熱塑性塑料相比，PEPE的拉伸強(qiáng)度比較低，硬的拉伸強(qiáng)度比較低，硬度不足，耐蠕變性比較差。度不足，耐蠕變性比較差。7Polyethylene, linear high-density8Polyethylene, linear low-density92 .熱性能熱性能HDPE熔點(diǎn)熔點(diǎn)125137，連續(xù)使用溫度，連續(xù)使用溫度60 以下；

5、以下；LDPE熔點(diǎn)熔點(diǎn)105120 ，連續(xù)使用溫度，連續(xù)使用溫度80 以下。以下。PE具有較好的低溫韌性，成型加工中應(yīng)注意其線性具有較好的低溫韌性，成型加工中應(yīng)注意其線性膨脹系數(shù)較大。膨脹系數(shù)較大。10（1）透氣性）透氣性PE薄膜對(duì)氧氣、氮?dú)?、二氧化碳的透氣率較大，薄膜對(duì)氧氣、氮?dú)?、二氧化碳的透氣率較大，對(duì)水蒸氣的透過(guò)率低。對(duì)水蒸氣的透過(guò)率低。PE薄膜不適宜長(zhǎng)時(shí)間包裝需要保持香味的物品，薄膜不適宜長(zhǎng)時(shí)間包裝需要保持香味的物品，但適合于防潮或包裝需防止水氣散失的物品。但適合于防潮或包裝需防止水氣散失的物品。 LDPE塑料瓶盛不同液體會(huì)不同程度發(fā)生損失，塑料瓶盛不同液體會(huì)不同程度發(fā)生損失，不適宜長(zhǎng)

6、期貯存液體，尤其是化學(xué)藥品和油類物質(zhì)。不適宜長(zhǎng)期貯存液體，尤其是化學(xué)藥品和油類物質(zhì)。3. 化學(xué)性能化學(xué)性能11（2）化學(xué)穩(wěn)定性）化學(xué)穩(wěn)定性 室溫下耐酸、堿和鹽類水溶液，不耐濃硫酸和濃硝室溫下耐酸、堿和鹽類水溶液，不耐濃硫酸和濃硝酸以及其他氧化劑。室溫不溶于溶劑，但溶度參數(shù)相酸以及其他氧化劑。室溫不溶于溶劑，但溶度參數(shù)相近的溶劑可使其溶脹。近的溶劑可使其溶脹。（3）耐老化性）耐老化性易氧化降解，在合成階段已經(jīng)加入穩(wěn)定化助劑，亦易氧化降解，在合成階段已經(jīng)加入穩(wěn)定化助劑，亦可在可在PE中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑增加其耐老化性。中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑增加其耐老化性。12(4) 電性能優(yōu)良電性能優(yōu)良適宜于制

7、備高頻電絕緣材料適宜于制備高頻電絕緣材料(5) 衛(wèi)生性較好衛(wèi)生性較好但長(zhǎng)期與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類物質(zhì)相接觸但長(zhǎng)期與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類物質(zhì)相接觸發(fā)生溶脹，低分子量的發(fā)生溶脹，低分子量的PE會(huì)溶于其中，因此長(zhǎng)時(shí)會(huì)溶于其中，因此長(zhǎng)時(shí)間使用間使用PE盛裝食用油會(huì)有蠟味。盛裝食用油會(huì)有蠟味。13（6） 成型加工性能成型加工性能PE制件最顯著的特點(diǎn)是制件最顯著的特點(diǎn)是成型收縮率大成型收縮率大，在，在1.55之間，易產(chǎn)生收縮和變形。之間，易產(chǎn)生收縮和變形。PE料料吸水性吸水性小，可不用干燥；小，可不用干燥；PE的加工的加工溫度范圍溫度范圍很寬，不易分解很寬，不易分解(分解溫度約為分解溫度約為300

8、)，其加工溫度為，其加工溫度為180220較好；較好；PE流動(dòng)性流動(dòng)性中等，熔體黏度隨剪切下降較多，當(dāng)剪切中等，熔體黏度隨剪切下降較多，當(dāng)剪切速率超過(guò)臨界值后，容易產(chǎn)生熔體破裂等流動(dòng)性缺陷；速率超過(guò)臨界值后，容易產(chǎn)生熔體破裂等流動(dòng)性缺陷；PE的的印刷性印刷性較差，可進(jìn)行電暈或火焰處理。較差，可進(jìn)行電暈或火焰處理。14PE加工方法加工方法 PE可用于注塑、擠出、吹塑、壓制、壓延等可用于注塑、擠出、吹塑、壓制、壓延等成型方法。成型方法。 15PE選用的重要依據(jù)：密度和選用的重要依據(jù)：密度和MFR。MFR增加，增加，PE的相對(duì)分子質(zhì)量降低，熔體黏度小，的相對(duì)分子質(zhì)量降低，熔體黏度小，流動(dòng)性好，成型加

9、工溫度低，易于成型，但制品的力流動(dòng)性好，成型加工溫度低，易于成型，但制品的力學(xué)性能較差，反之相反。學(xué)性能較差，反之相反。通常，擠出成型應(yīng)選擇通常，擠出成型應(yīng)選擇MFR較低的較低的PE；注射成型應(yīng)選擇注射成型應(yīng)選擇MFR較高的較高的PE。四、四、 聚乙烯的選用聚乙烯的選用16聚乙烯熔體流動(dòng)速率與制品種類的關(guān)系聚乙烯熔體流動(dòng)速率與制品種類的關(guān)系 用途用途熔體流動(dòng)速率熔體流動(dòng)速率,g/10minLDPELLDPEHDPE吹塑薄膜吹塑薄膜重包裝薄膜重包裝薄膜擠出平膜擠出平膜單絲、扁絲單絲、扁絲管材、型材管材、型材中空吹塑容器中空吹塑容器電纜絕緣層電纜絕緣層注塑制品注塑制品涂覆涂覆旋轉(zhuǎn)成型旋轉(zhuǎn)成型0.3

10、8.00.11.01.4 2.50.1 5.00.3 0.50.2 0.41.5 5020 2000.75 200.3 3.30.1 1.62.5 4.01.0 2.00.2 2.00.3 1.00.4 1.02.3 503.3 111.0 250.5 8.03.0 6.0.25 1.20.1 5.00.2 1.50.5 8.02.0 205.0 103.0 2017LDPE手套手套 LDPE塑料膜塑料膜 LDPE塑料掛鉤袋塑料掛鉤袋 LDPE圍裙圍裙 LDPE膠袋、葡萄袋膠袋、葡萄袋 1. LDPE（1）薄膜）薄膜 LDPE最大應(yīng)用領(lǐng)域最大應(yīng)用領(lǐng)域（2）涂覆）涂覆 可與多種基材復(fù)合，如牛奶可

11、與多種基材復(fù)合，如牛奶的無(wú)菌包裝、食品包裝等。的無(wú)菌包裝、食品包裝等。（3）其他）其他 182. HDPE 與與LDPE相比，從性能上來(lái)看，其拉伸強(qiáng)度、剛度和硬相比，從性能上來(lái)看，其拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度較好，有利于制品的薄壁化和輕量化度較好，有利于制品的薄壁化和輕量化（1）中空容器）中空容器 HDPE瓶廣泛用于食品、瓶廣泛用于食品、 化學(xué)品、藥品、化學(xué)品、藥品、化裝品等包裝?；b品等包裝。（2）擠出成型）擠出成型 薄膜、管材、片材等薄膜、管材、片材等（3）注塑成型）注塑成型 工業(yè)用容器、垃圾箱、家用器皿工業(yè)用容器、垃圾箱、家用器皿19HDPE瓶瓶 HDPE排水管道排水管道) HDPE工業(yè)桶工業(yè)

12、桶 HDPE管材管材 203. 線型低密度聚乙烯（線型低密度聚乙烯（LLDPE）與與LDPE相比具有更高的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)相比具有更高的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性。耐熱性好于度和良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性。耐熱性好于LDPE。主要。主要應(yīng)用吹塑成膜應(yīng)用吹塑成膜LLDPE拉伸纏繞膜拉伸纏繞膜 214 . 超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（UHMWPE）具有極高的耐磨性、自潤(rùn)滑性、優(yōu)異的耐沖擊、耐疲勞性、具有極高的耐磨性、自潤(rùn)滑性、優(yōu)異的耐沖擊、耐疲勞性、耐低溫性。由于較高的分子量，其加工方式主要采用冷壓燒耐低溫性。由于較高的分子量，其加工方式主要采用

13、冷壓燒結(jié)成型，近年來(lái)發(fā)明了將層狀硅酸鹽與結(jié)成型，近年來(lái)發(fā)明了將層狀硅酸鹽與UHMWPE熔融共混后，熔融共混后，可明顯改善其加工性能?？擅黠@改善其加工性能。UHMPE托輥托輥 UHWMPE紡絲生產(chǎn)線紡絲生產(chǎn)線 225. 茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯 使用茂金屬使用茂金屬(MAO)為聚合催化劑生產(chǎn)出來(lái)的聚乙烯；為聚合催化劑生產(chǎn)出來(lái)的聚乙烯；mPE有兩個(gè)系列，一類是以包裝領(lǐng)域的薄膜用品級(jí)，另一有兩個(gè)系列，一類是以包裝領(lǐng)域的薄膜用品級(jí)，另一類是以辛烯類是以辛烯-1為共聚單體的塑性體。為共聚單體的塑性體。mPE薄膜品級(jí)具有較低薄膜品級(jí)具有較低的熔點(diǎn)和明顯的熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性、熱封的熔點(diǎn)和明顯的

14、熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性、熱封溫度、低氣味方面等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)聚乙烯，可用于生產(chǎn)重包溫度、低氣味方面等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)聚乙烯，可用于生產(chǎn)重包裝袋、金屬垃圾箱內(nèi)襯、食品包裝、拉伸薄膜等。裝袋、金屬垃圾箱內(nèi)襯、食品包裝、拉伸薄膜等。除草劑包裝袋（防滑袋）除草劑包裝袋（防滑袋） 236. 交聯(lián)聚乙烯（交聯(lián)聚乙烯（PECl） PE線性分子經(jīng)過(guò)輻射和化學(xué)方法處理后，可形成網(wǎng)線性分子經(jīng)過(guò)輻射和化學(xué)方法處理后，可形成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的熱固性交聯(lián)聚乙烯。狀或體型結(jié)構(gòu)的熱固性交聯(lián)聚乙烯。 具有較高的力學(xué)強(qiáng)度、耐熱性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂。具有較高的力學(xué)強(qiáng)度、耐熱性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂。 制備方法：制備方法：（1）輻射交聯(lián)

15、：是先成型，后輻射交聯(lián)。）輻射交聯(lián)：是先成型，后輻射交聯(lián)。（2）過(guò)氧化物交聯(lián)法：）過(guò)氧化物交聯(lián)法： 通常分為混煉、成型、交聯(lián)三個(gè)階段。通常分為混煉、成型、交聯(lián)三個(gè)階段。（3）硅烷交聯(lián)法：）硅烷交聯(lián)法：PE與乙烯基三烷氧基硅烷接枝，在熱水或低與乙烯基三烷氧基硅烷接枝，在熱水或低壓蒸汽的作用下使烷氧基水解而發(fā)生交聯(lián)。壓蒸汽的作用下使烷氧基水解而發(fā)生交聯(lián)。24CH2CH2CH2CH2-HCHCH2CHCH2交 聯(lián)CHCH2CHCH2輻射交聯(lián)法輻射交聯(lián)法l 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，化學(xué)純生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，化學(xué)純度高度高l 設(shè)備投資大，產(chǎn)品交聯(lián)設(shè)備投資大，產(chǎn)品交聯(lián)度不易控制，對(duì)于厚壁制度不易控制，對(duì)于厚壁制品的交聯(lián)效

16、果不理想品的交聯(lián)效果不理想25過(guò)氧化物交聯(lián)法過(guò)氧化物交聯(lián)法COCH3CH3OCCH3CH3(DCP)135oCCOCH3CH3CCH32O2+ 2CH2CH2+ 2CHCH2CHCH2CHCH22CH32CH32CH4l 對(duì)設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本低對(duì)設(shè)備要求不高，生產(chǎn)成本低l 對(duì)生產(chǎn)中的溫度控制要求嚴(yán)格；對(duì)生產(chǎn)中的溫度控制要求嚴(yán)格；26硅烷交聯(lián)法硅烷交聯(lián)法CH2CH2+CH2CHSiORORORDCPCHCH2CH2CH2SiROORORCHCH2CH2CH2SiROOROR2+ H2O(低 壓 蒸 汽 ）CHCH2CH2CH2SiROORCH2CH2CHCH2SiOROORl 是一種溫和的化

17、學(xué)交聯(lián)體系，生是一種溫和的化學(xué)交聯(lián)體系，生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高產(chǎn)設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高l 產(chǎn)品質(zhì)量容易控制產(chǎn)品質(zhì)量容易控制l 目前廣泛應(yīng)用的目前廣泛應(yīng)用的PE-ClPE-Cl管材大多管材大多才用這種方法。才用這種方法。27交聯(lián)聚乙烯（交聯(lián)聚乙烯（PECl）的應(yīng)用）的應(yīng)用 具有卓越的電絕緣性能、更高的沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度、突具有卓越的電絕緣性能、更高的沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度、突出的耐磨性、優(yōu)良的耐應(yīng)力開(kāi)裂性和耐蠕變性及尺寸穩(wěn)定性使出的耐磨性、優(yōu)良的耐應(yīng)力開(kāi)裂性和耐蠕變性及尺寸穩(wěn)定性使用溫度達(dá)用溫度達(dá)140，作為絕緣材料可達(dá)，作為絕緣材料可達(dá)200 。絕緣電力電纜絕緣電力電纜 防水帽防水帽熱

18、收縮纏繞帶熱收縮纏繞帶287 . 氯化聚乙烯（氯化聚乙烯（PEC）經(jīng)過(guò)氯化的經(jīng)過(guò)氯化的PE具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐磨耗性、具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、耐磨耗性、耐候性和耐應(yīng)力開(kāi)裂性，低溫特性優(yōu)良，具有阻燃性，耐候性和耐應(yīng)力開(kāi)裂性，低溫特性優(yōu)良，具有阻燃性，加工性好。加工性好。氯化聚乙烯氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材橡膠共混防水卷材29 當(dāng)大分子鏈上氯含量達(dá)到當(dāng)大分子鏈上氯含量達(dá)到38時(shí)，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)時(shí)，斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到最大值，成為橡膠材料。到最大值，成為橡膠材料。 當(dāng)含氯量超過(guò)當(dāng)含氯量超過(guò)55時(shí)，時(shí)，PEC的玻璃化溫度達(dá)到的玻璃化溫度達(dá)到室溫以上，成為硬質(zhì)材料。室溫以上，成為硬質(zhì)材料。 PEC與多種聚

19、合物具有良好的相容性，可作為與多種聚合物具有良好的相容性，可作為PVC、PE、EVA的改性劑，也可以與橡膠并用，與的改性劑，也可以與橡膠并用，與填料的摻混性好，可制成高填充材料。填料的摻混性好，可制成高填充材料。vPE-C可以做可以做PVC、PE、橡膠的改性劑。、橡膠的改性劑。v如加入如加入U(xiǎn)PVC中可顯著提高材料的沖擊強(qiáng)度，改善中可顯著提高材料的沖擊強(qiáng)度，改善加工性和耐候性，降低脆化溫度（可降至加工性和耐候性，降低脆化溫度（可降至-40）。）。v加入加入PE中可改善其印刷性、阻燃性和韌性。中可改善其印刷性、阻燃性和韌性。308.乙烯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（乙酸乙烯酯共聚物（EVA）EVA是是

20、PE和乙酸乙烯酯在一定壓力和適當(dāng)條件下，和乙酸乙烯酯在一定壓力和適當(dāng)條件下，經(jīng)自由基聚合制得。經(jīng)自由基聚合制得。EVA的性能與乙酸乙烯酯的含量有關(guān)，含量越少，的性能與乙酸乙烯酯的含量有關(guān)，含量越少，性能接近性能接近LDPE，含量越多，性能接近橡膠狀彈性體。含量越多，性能接近橡膠狀彈性體。其含量可在其含量可在550之間變化之間變化31EVA的特性的特性 EVA具有良好的柔順性、耐低溫性（具有良好的柔順性、耐低溫性（-58仍具有仍具有可撓性）、耐候性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性，同時(shí)具有橡膠般可撓性）、耐候性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性，同時(shí)具有橡膠般的彈性、具有優(yōu)良的抗臭氧性、易加工性和染色性。的彈性、具有優(yōu)良的抗臭氧性、

21、易加工性和染色性。 乙酸乙烯酯的含量乙酸乙烯酯的含量50時(shí)，時(shí)，EVA為無(wú)定型的透明為無(wú)定型的透明材料；材料；乙酸乙烯酯的含量低于乙酸乙烯酯的含量低于30時(shí)，室溫下，時(shí)，室溫下，EVA為樹(shù)為樹(shù)脂狀固體材料。脂狀固體材料。32EVA的應(yīng)用的應(yīng)用 EVA主要作為包裝材料、電線、電纜絕緣層、黏主要作為包裝材料、電線、電纜絕緣層、黏接劑、涂層，也可作為著色劑的載體的樹(shù)脂。接劑、涂層，也可作為著色劑的載體的樹(shù)脂。 EVA中乙酸乙烯酯含量低于中乙酸乙烯酯含量低于5 時(shí)可制造具有中時(shí)可制造具有中等韌性和較好透明的薄膜，利用其低溫韌性可制作冰等韌性和較好透明的薄膜，利用其低溫韌性可制作冰袋、冷凍食品的包裝。袋

22、、冷凍食品的包裝。33EVA slipper EVA乳液 EVA乳液) EVA膜) EVA片材) EVA 背包 EVA傘 34 PP樹(shù)脂大多為乳白色粒狀物，無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)樹(shù)脂大多為乳白色粒狀物，無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒，密度低、透明性好，密度為毒，密度低、透明性好，密度為0.890.91g/cm3是常是常用樹(shù)脂中最輕的一種。用樹(shù)脂中最輕的一種。PP與與HDPE相比，不但具有較高的拉伸強(qiáng)度、剛相比，不但具有較高的拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和耐熱性，而且具有突出度、硬度、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和耐熱性，而且具有突出的延伸性和抗彎曲疲勞性，成型加工性能極為優(yōu)良。的延伸性和抗彎曲疲勞性，成型加工性能極為優(yōu)良。一

23、、聚丙烯的合成（略）一、聚丙烯的合成（略） 35二、聚丙烯的結(jié)構(gòu)特征二、聚丙烯的結(jié)構(gòu)特征 1.聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)：聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)： 根據(jù)根據(jù)PP分子鏈上甲基的空間排列方式不同，可將分子鏈上甲基的空間排列方式不同，可將其分為等規(guī)、間規(guī)、無(wú)規(guī)三種立體結(jié)構(gòu)。其分為等規(guī)、間規(guī)、無(wú)規(guī)三種立體結(jié)構(gòu)。等規(guī)等規(guī)PP PP ：甲基全部排列在大分子鏈的一側(cè)：甲基全部排列在大分子鏈的一側(cè)等規(guī)等規(guī)PPPP分子鏈具有高度的立體規(guī)整性，容易結(jié)晶，具有較分子鏈具有高度的立體規(guī)整性，容易結(jié)晶，具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，目前占高的力學(xué)強(qiáng)度，目前占PPPP產(chǎn)量的產(chǎn)量的9595左右左右間規(guī)間規(guī)PPPP：甲基交替排列在主鏈構(gòu)成的平面的兩側(cè)

24、：甲基交替排列在主鏈構(gòu)成的平面的兩側(cè)362. 聚丙烯的結(jié)晶性聚丙烯的結(jié)晶性 PP PP結(jié)晶能力強(qiáng)，等規(guī)度越高，結(jié)晶速率越大，結(jié)晶能力強(qiáng)，等規(guī)度越高，結(jié)晶速率越大，結(jié)晶度越高；結(jié)晶度越高；結(jié)晶度提高，拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度、熔點(diǎn)也提結(jié)晶度提高，拉伸強(qiáng)度、剛度、硬度、熔點(diǎn)也提高，但沖擊強(qiáng)度降低。高，但沖擊強(qiáng)度降低。 冷卻速度與性能的關(guān)系：冷卻速度與性能的關(guān)系：成型過(guò)程中，冷卻速度慢、溫度高，結(jié)晶速率大，成型過(guò)程中，冷卻速度慢、溫度高，結(jié)晶速率大，結(jié)晶度高，易于形成較大尺寸的球晶；反之，冷卻結(jié)晶度高，易于形成較大尺寸的球晶；反之，冷卻速度快，形成的球晶小，制品具有較好的透明性和速度快，形成的球晶小，制

25、品具有較好的透明性和柔韌性。柔韌性。373. 相對(duì)分子質(zhì)量及其分布相對(duì)分子質(zhì)量及其分布 一般隨著一般隨著PP相對(duì)分子質(zhì)量增加，其熔體黏度、相對(duì)分子質(zhì)量增加，其熔體黏度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度上升；拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度上升； 相對(duì)分子質(zhì)量分布寬，屈服強(qiáng)度、硬度、剛性、相對(duì)分子質(zhì)量分布寬，屈服強(qiáng)度、硬度、剛性、耐熱性下降。耐熱性下降。 工業(yè)上習(xí)慣用工業(yè)上習(xí)慣用MFR間接表示間接表示PP的相對(duì)分子質(zhì)量，的相對(duì)分子質(zhì)量，其測(cè)定條件為：溫度其測(cè)定條件為：溫度230，負(fù)荷，負(fù)荷2160g。 工業(yè)上生產(chǎn)的工業(yè)上生產(chǎn)的PP的的MFR通常為通常為0.130g/10min。38三、聚丙烯的性能三

26、、聚丙烯的性能v1. 力學(xué)性能力學(xué)性能39v力學(xué)性能高低與相對(duì)分子質(zhì)量、等規(guī)度和結(jié)晶度有力學(xué)性能高低與相對(duì)分子質(zhì)量、等規(guī)度和結(jié)晶度有密切關(guān)系，并受環(huán)境溫度的影響。密切關(guān)系，并受環(huán)境溫度的影響。v室溫以上，室溫以上，PP具有良好的抗沖擊性，低溫沖擊強(qiáng)度具有良好的抗沖擊性，低溫沖擊強(qiáng)度低，對(duì)缺口敏感。低，對(duì)缺口敏感。vPP具有優(yōu)良的耐彎曲疲勞性具有優(yōu)良的耐彎曲疲勞性，這一特性使它適合于，這一特性使它適合于制造文件夾、制造文件夾、蓋體連一蓋體連一的容器。的容器。v與與HDPE相比，相比，PP具有良好的耐具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性。v 環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂：環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂：指在某種特種環(huán)境條件下，

27、長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)指在某種特種環(huán)境條件下，長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)施加低于塑料力學(xué)性能的應(yīng)力而引起塑料外部或內(nèi)部產(chǎn)生裂施加低于塑料力學(xué)性能的應(yīng)力而引起塑料外部或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。紋的現(xiàn)象。v影響因素：生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力，使用過(guò)程中受到的應(yīng)力，影響因素：生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力，使用過(guò)程中受到的應(yīng)力，環(huán)境因素等。環(huán)境因素等。402. 熱性能熱性能PP的熔點(diǎn)為的熔點(diǎn)為164170，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)100120 ，是通用塑料中是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受唯一能在水中煮沸，并能經(jīng)受135 高溫高溫消毒的品種。消毒的品種。PP玻璃化溫度玻璃化溫度-10 左右，低溫脆性大。左右，低溫脆性大。3. 化

28、學(xué)性能化學(xué)性能（1）熱氧老化熱氧老化 比比PE更易發(fā)生熱氧老化更易發(fā)生熱氧老化（2）光穩(wěn)定性光穩(wěn)定性 PP光穩(wěn)定性較差，戶外使用必須加光穩(wěn)定性較差，戶外使用必須加入穩(wěn)定化助劑。入穩(wěn)定化助劑。（3）耐化學(xué)藥品性耐化學(xué)藥品性 較好，但較好，但易被氧化性易被氧化性藥品侵蝕。藥品侵蝕。414. 成型加工性能成型加工性能 成型加工性能優(yōu)良，提高成型加工性能優(yōu)良，提高剪切速率剪切速率和和溫度溫度均能增加均能增加熔體的流動(dòng)性熔體的流動(dòng)性; PP吸水率小，成型前可無(wú)需干燥。吸水率小，成型前可無(wú)需干燥。 成型加工溫度一般在成型加工溫度一般在180280之間，注意避免之間，注意避免PP熔體與熔體與銅銅接觸，因?yàn)殂~

29、的存在會(huì)加快接觸，因?yàn)殂~的存在會(huì)加快PP的氧化降的氧化降解速率。若需與銅接觸，可加入芳香胺、草酰胺等解速率。若需與銅接觸，可加入芳香胺、草酰胺等銅銅抑制劑抑制劑。5. 其他性能其他性能 制品印刷性差；應(yīng)用于食品包裝可蒸煮殺菌，但制品印刷性差；應(yīng)用于食品包裝可蒸煮殺菌，但應(yīng)注意所加助劑的衛(wèi)生性應(yīng)注意所加助劑的衛(wèi)生性。42 1. 聚丙烯的類型聚丙烯的類型（1）PP均聚物均聚物 一般只加入少量抗氧劑，組成單純；一般只加入少量抗氧劑，組成單純；（2）PP共聚物（分子主鏈中嵌入乙烯單體）共聚物（分子主鏈中嵌入乙烯單體） 主要包括主要包括無(wú)規(guī)共聚物無(wú)規(guī)共聚物（PP-R）和抗沖擊）和抗沖擊PP共聚物。共聚物

30、。 PP-R與均聚與均聚PP相比，具有較好的相比，具有較好的透明性透明性，耐沖擊性耐沖擊性和低溫韌性和低溫韌性，熔融溫度低，但剛性、硬度有所降低。，熔融溫度低，但剛性、硬度有所降低。主要用于韌性要求高的薄膜、管材、中空制品和注塑主要用于韌性要求高的薄膜、管材、中空制品和注塑制品中。制品中。 PP-B是是PP的嵌段共聚物，具有較高的抗沖擊能力，的嵌段共聚物，具有較高的抗沖擊能力，大量用于汽車、家用工具、中空容器、熱成型片材等大量用于汽車、家用工具、中空容器、熱成型片材等方面。方面。四、聚丙烯的選用四、聚丙烯的選用43（3）填充和增強(qiáng)）填充和增強(qiáng)PP 常用的填料有常用的填料有碳酸鈣、滑石粉和玻璃纖

31、維。碳酸鈣、滑石粉和玻璃纖維。 PP經(jīng)過(guò)填充后，綜合性能明顯提高。密度、剛性、經(jīng)過(guò)填充后，綜合性能明顯提高。密度、剛性、硬度、耐熱性有所提高，制品收縮率小，尺寸穩(wěn)定性硬度、耐熱性有所提高，制品收縮率小，尺寸穩(wěn)定性好，而拉伸強(qiáng)度和韌性有所下降。好，而拉伸強(qiáng)度和韌性有所下降。（4）茂金屬聚丙烯）茂金屬聚丙烯 采用茂金屬催化制得的間規(guī)采用茂金屬催化制得的間規(guī)PP，具有更低的密度，具有更低的密度，結(jié)晶度低、球晶尺寸小、透明度高、韌性好，在包裝結(jié)晶度低、球晶尺寸小、透明度高、韌性好，在包裝材料方面應(yīng)用廣泛。材料方面應(yīng)用廣泛。44成型成型方法方法MFR/(g/10min)制品舉例制品舉例成型成型方法方法M

32、FR/(g/10min)制品舉例制品舉例擠出擠出成型成型0.520.5814612管材、板材、片管材、板材、片材、棒材材、棒材單絲、編制袋、單絲、編制袋、打包帶打包帶雙向拉伸薄膜雙向拉伸薄膜吹塑薄膜吹塑薄膜注塑注塑成型成型中空中空成型成型熔融熔融紡絲紡絲1300.51.51020汽車配件、家電配件汽車配件、家電配件瓶、容器瓶、容器纖維、地毯、一次性纖維、地毯、一次性衛(wèi)生用品衛(wèi)生用品2. 聚丙烯的成型加工與應(yīng)用聚丙烯的成型加工與應(yīng)用45聚丙烯網(wǎng)管聚丙烯網(wǎng)管聚丙烯抗裂防滲纖維聚丙烯抗裂防滲纖維丙綸八股繩丙綸八股繩 聚丙烯板材聚丙烯板材 聚丙烯水箱聚丙烯水箱 聚丙烯立式貯罐聚丙烯立式貯罐 46一、聚

33、一、聚1-丁烯的合成丁烯的合成Z-N40-50HCH2CC2H5nn二、結(jié)構(gòu)特征二、結(jié)構(gòu)特征空間位阻空間位阻剛性增加剛性增加乙基體積大，分子間乙基體積大，分子間距離大，距離大，減小分子鏈之間的作減小分子鏈之間的作用力，分子鏈更柔曲用力，分子鏈更柔曲PB比比PP分子鏈柔性好，分子鏈柔性好，Tg=-2047三、聚三、聚1-丁烯的性能丁烯的性能v 無(wú)色無(wú)臭半透明固體，半結(jié)晶型聚合物。獨(dú)特之處：可以具無(wú)色無(wú)臭半透明固體，半結(jié)晶型聚合物。獨(dú)特之處：可以具有兩種晶型，首先形成第一晶型，密度有兩種晶型，首先形成第一晶型，密度0.89g/cm3，Tm=124；第一晶型不穩(wěn)定，放置第一晶型不穩(wěn)定，放置3-4天變?yōu)榉€(wěn)定的第二晶型，天變?yōu)榉€(wěn)定的第二晶型，0.95g/cm3，Tm=135v有優(yōu)異的介電、電絕緣性有優(yōu)異的介電、電絕緣性v 優(yōu)異的抗蠕變性、沖擊韌性和耐環(huán)境開(kāi)裂性，耐寒性好優(yōu)異的抗蠕變性、沖擊韌性和耐環(huán)境開(kāi)裂性，耐寒性好v 良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐溶劑性良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐溶劑性v 耐熱性好，熱變形溫度為耐熱性好，熱變形溫度為113，無(wú)載荷下最高連續(xù)使用溫度，無(wú)載荷下最高連續(xù)使用溫度