新塑网-五大通用塑料-聚丙烯PP的基本知识及发展前途doc新塑网-五大通用塑料-聚丙烯(PP)的基本知识及发展前途.doc 五大通用塑料-聚丙烯(PP) 新塑网 通用塑料有五大品种，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS。它们都是热塑性塑料。 聚丙烯(PP) 聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料，通常为无色、半透明固体，无臭无毒，密度为0.90 ~ 0.919克/厘米，是最轻的通用塑料，其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性，耐腐蚀，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，缺点是耐低温冲击性差，易老化，但...

  新塑网-五大通用塑料-聚丙烯(PP)的基本知识及发展前途.doc 五大通用塑料-聚丙烯(PP) 新塑网 通用塑料有五大品种，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS。它们都是热塑性塑料。 聚丙烯(PP) 聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料，通常为无色、半透明固体，无臭无毒，密度为0.90 ~ 0.919克/厘米，是最轻的通用塑料，其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性，耐腐蚀，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好，缺点是耐低温冲击性差，易老化，但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。 聚丙烯介绍 甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯， 聚丙烯树脂 若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。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。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167?。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。 共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100?)、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150?。由于结晶度较高，这种材料的

  面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开裂问题。 PP的熔体质量流动速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.6~2.0%。 一般会用加入玻璃纤维、粉体添加剂或弹性体的方法对PP进行改性。加入30%的玻璃纤维可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 产品描述 [1] 中文名: 聚丙烯 聚丙烯结构图3D模型 英文名: Polypropylene 缩 写: PP 化学式: (C3H6)n CAS号: 9003-07-0 密 度: 0.91g/cm3 熔 点: 164~170? 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。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。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性。 热性能 聚丙烯拥有非常良好的耐热性，制品能在100?以上温度做消毒灭菌，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，耐寒性不如聚乙烯。 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较为稳定;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，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。 电性能 聚丙烯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，可拿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。 耐候性 聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白 [2]填料等能改善其耐老化性能。 疏水参数计算参考值(XlogP):3.32、 氢键供体数量:03、 氢键受体数量:34、 可旋转化学键数量:15、 互变异构体数量:6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):29.5 [3]避免强氧化剂，氯，高锰酸钾密闭,阴凉干燥处保存，确保有良好的通风。 分类 [4] 根据支链原子的位置，聚丙烯可大致分为无规立构，等规立构，间规立构。 等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧。见图一 聚丙烯分类图片一 间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。见图二 聚丙烯分类图二 无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧。见图三 聚丙烯分类图三 制备方法 1、淤浆法 在稀释剂(如己烷)中聚合，是最早工业化、也是迄今(截至2011年)生产量最大的方法。 2、液相本体法 在70?和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。 3、气相法 在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，

  短，能耗低。 特点 无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100?左右使用。拥有非常良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆、不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。 生产方法 ?淤浆法。在稀释剂(如己烷)中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。 ?液相本体法。在70?和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。 ?气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。 成型特性 1(结晶料，湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。 2(流动性好，但收缩率较大，易发生缩孔、凹痕、变形。 3(冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，并注意控制成型温度，料温低温高压时容易取向，模具的温度低于50?时，塑件不光滑，易产生熔接不良，流痕，90?以上易发生翘曲变形。故温度应该控制在80?左右。 4(塑料壁厚须均匀，避免缺胶，尖角，以防应力集中。 聚丙烯成型

  注塑机选用:对注塑机的选用没有特别的条件。由于PP具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定，注射量20%-85%即可。 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度:PP的熔点为160-175?，分解温度为350?，但在注射加工时温度设定不能超过275?。熔融段温度最好在240?。 模具的温度:模具的温度50-90?，对于尺寸要求比较高的用高模温，型芯温度比型腔温度低5?以上。 注射压力:采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间。 注射速度:为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用(出现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温。 流道和浇口:流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。 熔胶背压:可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高。 制品的后处理:为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。 鉴定 通过红外光谱(FTIR)办法能够很容易鉴定出是否为聚丙烯，以及区分出均聚、共聚和无规聚丙烯。日常最简单的辨别方法是在无色火焰(例如打火机，酒精灯)上燃烧，样品会持续燃烧，有烟，火焰呈现黄色，并带有热机油的味道。 工程用聚丙烯纤维 分为聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维。 聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维，其固有的耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土(砂浆)固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑止裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的阻裂抗渗性能，抗冲击及抵抗震动的能力，可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等，以及道路和桥梁工程中。是砂浆/混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料 双向拉伸聚丙烯薄膜 在塑料制品中包装材料占有非常非常重要的位置，据统计，世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的35%。我们国家包装用塑料发展迅速，产量从1980年的19万t迅速增至2003年的465万t，预计2005年将超过550万t，2010年超过700万t，2015年超过900万t，约占全国包装总产量的13%以上。 聚丙烯薄膜 从产品上看，包装用薄膜约占包装用塑料总量的50%以上。我国双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是PP树脂消费量最大的领域之一，2003年我国有BOPP生产企业86家(123条生产线条生产线万t。近年来，国内企业注重提升产品竞争力，先后引进了一批先进的BOPP生产设备，生产的薄膜宽度可达8.3m，线m/min，如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳6万t/a生产线万t/a生产线m宽的BOPP设备);常州武进金氏集团引进德国2万t/a五层共挤高强超薄BOPP生产线万t/a生产线;宝硕集团

  引进10万t/a生产线等。按我国现有的BOPP薄膜生产能力换算，每年对PP树脂的需求量近200万t，因此应重视开发BOPP薄膜用高线速、延伸性、透明性好的PP专用料，包括配套用的乙、丙共聚物，以适应新引进的BOPP薄膜设备。 汽车用改性聚丙烯 2003年，我国汽车产量为440多万辆，已位居世界第四，同比增长36.6%。据美国ESM WerWide报道:“2008年中国汽车产量将超过600万辆，2015将超过日本，跃居世界第二位”。这个预言已经被打破，2010年中国汽车产销量双超1800万辆，超过美国1700万辆，成为汽车工业历史上名副其实的全球第一。 。 汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程，目前我国工程塑料的自给率不足16%。据中国工程塑料协会预测，2005年我国工程塑料需求增长率为15%，2010年约为10%，需求量将从2000年的44万t增长到2010年的140万t。我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速，到2010年总用量将达到94万t(以塑料用量占汽车重量的5%~10%计)。 PP用于汽车工业具有较强的竞争力，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，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。据报道，日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯HEHCPP产品，可当作汽车仪表板、保险杠，比以TPO为原料生产的同种类型的产品成本降低30%，改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。 家用电器用聚丙烯 近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。2003年我国电冰箱产量为1850万台，空调器4200万台，洗衣机1700万台，微波炉3500万台。据“2004~2006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示，预计未来3年内我国家庭影院系统市场规模将达到690万台。另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性PP来说，是一个极好的商机。目前，我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如PP 1947系列、K7726系列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此，在未来几年内应加大开发家用电器PP专用料的力度，以适应市场变化的需求。 管材用聚丙烯 2003年全国塑料管材总产量突破180万t，同比增长23%。 聚丙烯管材 早期，PP管材主要用作农用输水管，但是由于早期产品性能还存在一些问题(抗冲击强度、耐老化性能较差)，市场未能打开。随着上海塑料建材厂首家引进国外先进的技术，采用进口PP-R料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后，目前已有不少厂家建设PP-R管材生产线万元/t不断回落，但PP-R管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。据反映，目前国产PP-R料与进口料比较还有一定差距，质量有待改进和提高。据报道，目前韩国开发出一种耐高压给水管用无规共聚聚丙烯PP-R 112新牌号，使用该牌号生产的管材可在20?和11.2MPa的超高压状态下使用50年。 塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一，建设部曾于2001年发出“关于加强共聚聚丙烯(PP-R、PP-B)管材生产管理和推广应用工作的通知”，要求有关部门共同做好从原料、加工、质量以至管材使用、安装等工作，要严格把好PP管材质量关，以利更好地做好我国PP管材的生产、应用、推广工作。 高透明聚丙烯 随着时下人们生活水平不断提高，必然带来在文化、娱乐、食品、医疗、材料、居室装饰等每个方面不同变化的要求与提高，市场中很多物品慢慢的变多地使用透明材料。因此，开发透明PP专用料是一个很好的发展的新趋势，尤其需要透明性高、流动性好，成型快的PP专用料，以便

  加工成人们喜爱的PP制品。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS更具特色，有更多优点和开发前景。 近几年，国外透明PP市场增长很快，如韩国LG将透明PP作为PET替代品推向市场;德国某些公司用透明PP替代PVC;美国透明PP制品的上涨的速度高出普通PP制品7%~9%;日本近几年PP成核透明剂的年用量约为2000t，若以添加量0.25%推算，日本透明PP料的年产量可达80万t以上。据日本理化株式会社介绍，日本透明PP专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。预计，2005年国外市场对透明PP专用料需求量约为500万~550万t。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。 中国聚丙烯工业 中国聚丙烯的工业生产始于20世纪70年代，经过30多年的发展，已经基本上形成了溶剂法、液相本体-气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产的基本工艺并举，大中小型生产规模共存的生产格局。现在中国的大型聚丙烯生产装置以引进技术为主，中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。 中国聚丙烯在将来的几年里产量会有较大的增长，但生产仍然供不足需，中国慢慢的变成了全球最大的聚丙烯净进口国。但由于国内产量很快增长，进口依存度总体上呈下降趋势。中国聚丙烯未来几年内，表观消费量依然会保持比较高增速，进口量将会增大，聚丙烯产业在中国的前景广阔。 聚丙烯生产的基本工艺 目前，聚丙烯的生产的基本工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。具体工艺主要有BP公司的气相Innovene工艺、Chisso公司的气相法工艺、Dow公司的Unipol工艺、Novolene气相工艺、Sumitomo气相工艺、Basell公司的本体法工艺、三井公司开发的Hypol 工艺以及Borealis公司的Borstar工艺等。 聚丙烯的分子结构为典型的主体规整结构，为结晶聚合物，其分子量为10,50万。 比重:0.9-0.91g/cm3，成型收缩率:1.0-2.5%， 成型温度:160-220? 特点 密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100?左右使用。拥有非常良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件，物体比较硬，燃烧时底部有蓝火，顶部有红火，有轻微香味。 品种型号 (一)等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯 聚丙烯分子中含有甲基，按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyPropylene)、无规聚丙烯(atactic PolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic Polypropylene)。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序地分布在分子主链的两侧称无规聚丙烯;当甲基交替排列在主链的两侧称间规聚丙烯。一般生产的聚丙烯树脂中，等规结构的含量(称等规度)约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。我国现生产的聚丙烯树脂按熔融指数和所加入的助剂分类，表22-16中列举聚丙烯树脂的主要型号。 表22-16聚丙烯的主要型号 等 规 度 拉伸强度 型 号 熔融指数(MI)g/10min % MPa (kgf/cm2) 吹 塑 1200 0.4,0.7 96,98 25.5 (260) 0.4,0.7 96,98 25(5 1230 (260) 注 塑 1700 10,14 95,97 25.5 (260) 2(5,4 96,98 29(4 1400 (300) 0.8,1.4 96,98 28(4 1300 (290) 10,15 95,97 25(5 1730 (260) 8,11 95,97 23(5 1630 (240) 1(5,2.5 95,97 21(1 1330 (215) 薄膜单丝 2600 9.5,12 96,98 30.4 (310) 5(5,8.5 96,98 30(4 2601 (310) 8(5,11 96,98 23(5 2630 (240) 8(5,11 96,98 23(5 2635 (240) 12,14 96,98 31(4 2705 (320) 2(0,3.5 96,98 29(4 2402 (300) 1(2,2.0 96,98 28(4 2302 (290) 纤 维 3701 12,15 96,98 31.4 (320) 5(5,8.5 96,98 30(4 3600 (310) 2(0,3.5 96,98 29(4 3400 (300) 4(5,6.5 96,98 30(4 3401 (310) 注:为北京燕山石油化学工业总公司产品。 无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产物。在生产等规聚丙烯中产生无规聚丙烯，通过分离方法把等规聚丙烯与无规聚丙烯分离。 间规聚丙烯为高弹热塑性材料，它有良好的拉伸强度。也可以象乙丙橡胶一样进行硫化。 (二)氯化聚丙烯 氯化聚丙烯(chorinated Polypropylene)的氯含量最高达65%。氯化聚丙烯具有耐磨、耐酸和耐水等性能。常用作保护性涂料、油墨的填料，也可作胶粘剂、纸张涂层和薄膜。 (三)增强聚丙烯 增强聚丙烯(reinforced polypropylene)是聚丙烯与玻璃纤维或有机纤维、石棉、或无机填料(滑石粉、碳酸钙)的混合物。 一般工业用的玻璃纤维增强聚丙烯中含10,15%的纤维。由于含有玻璃纤维而拥有非常良好的耐热性和尺寸稳定性。 增强聚丙烯大多数都用在制造各种机械零件，特别是汽车零件，以及抵抗腐蚀能力的管道、 管件、阀门等。 (四)接枝聚丙烯 聚丙烯与乙酸乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等进行接枝共聚，目的是为了更好的提高聚丙烯的拉伸强度、冲击强度以及与其它材料的粘合强度。 接枝聚丙烯(graft polypropylene)可用作烯烃胶粘剂、涂料以及防水涂层，也可作管、板材料。 新塑网(整理发布，欢迎交流讨论，转载请标注明确出处，谢谢～

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