常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料3 p+ z6 k. [* D9 x 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称PE。PE的合成原料来自石油，自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前，聚乙烯的主要品种有：; M4 g/ n$ q) ^ Y 低密度聚乙烯（LDPE）， 高密度聚乙烯（HDPE）， 线性低密度聚乙烯（LLDPE）， （超）高分子量聚乙烯（UHMWPE），' z' m/ H. M9 {0 Z r! V8 c 茂金属聚乙烯（m-PE）; Z: N! D. p) G; [: r uasa还有其改性品种： 乙烯—乙酸乙烯酯（EVA） 氯化聚乙烯（CPE）。* c# f' |8 }$ _. t, ^7 d 1、聚乙烯类塑料的结构性能4 Q" _& ?; E- E( W5 u3 V) Y PE为线性聚合物，属于高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩 E的结构规整，线性度高，因而易于结晶。结晶度从高到低排序：HDPE，LLDPE，LDPE。随结晶度的提高，PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高，但冲击性能下降。) w. S$ ~# F* n6 }8 b9 o& k) R （1）一般性能 PE树脂为无味、无毒的白粉末或颗粒，外观呈乳白，有似腊的手感；吸水率低，小于0.01%。PE膜透明，透明度随结晶度提高而下降。PE膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃，氧指数仅为17•4，燃烧时低烟，有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性，难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。 （2）力学性能 PE的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好，但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好，并以LLDPE最好。, G8 |3 x# X% a: c" L4 C% ^ （3）热学性能 PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好，脆化温度一般可达－50℃以下；随分子量的增大，最低可达－140℃。PE的线膨胀系数大，在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。6 N. r' r" f- p. _" A& Z: W3 q （4）电学性能 PE无极性，因此电性能十分优异。介电损耗很低，且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种，介电强度又高，因而可用做高压绝缘材料。 }+ K, t* W2 X3 b/ c P0 @ （5）环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、、磷酸、甲酸及乙酸等，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度超过100℃后，可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需加入抗氧剂和光稳定剂改善。 2、聚乙烯类塑料的应用范围 （1）薄膜类制品, B+ I) f8 Y& V! o. g5 D" C/ V 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上，可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高，主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。LLDPE树脂用于膜类制品的比重比LDPE还要大，可占树脂的70%以上。LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点，主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。& N+ g O4 k) J) v4 k （2）注塑制品2 y; f' T$ K0 M/ y2 w1 _- k （3）中空制品 以HDPE树脂为主，可占树脂用量的20%。其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点，可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。此外还有中空玩具等。- j! b+ e) w( J& h- { （4）管材类制品 玻璃升降器电路图以HDPE树脂为主，主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。LDPE管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。) q$ q3 n3 g4 F! \ O" ~ （5）丝类制品' u1 c5 l/ S3 n4 j& @! k 圆丝用HDPE为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。扁丝以HDPE和LLDPE为原料，主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。 （6）电缆制品 PE广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料，其中以LDPE为主，最高耐压可达220kV。 （7）其它制品 HDPE、LLDPE可用于打包带。LLDPE可用于型材。 3、聚乙烯的其它品种* V- N. n2 Q! Q1 z$ p （1）茂金属聚乙烯（m-PE） 茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物，因其性能独特而单列，英文简称 m-PE。3 K% l( A1 f2 C1 ? 茂金属聚乙烯的特性有：分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。* g! W8 R3 C) z 用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度 （比 LLDPE低20℃）。( |) h! Z/ |( k+ v, X4 V 目前，由于茂金属聚乙烯的价格偏高，一时尚不能取代传统的聚乙烯，但可以同EPR、EVA等相竞争。其应用主要为膜类产品，如LLDPE与茂金属HDPE共混，可用于生产阻油脂性重包装袋。" t$ a) g' S- |5 f! }( Z （2）超高分子量聚乙烯（UHMWPE） 超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达100万-400万的聚乙烯类聚合物，英文简称UHMWPE。与普通PE相比，UHMWPE具有耐磨性好（比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为0.05~0.08）、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点；但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。2 N, i* g. ~1 a+ ?7 I$ X UHMWPE主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品，具体应用如下： ①耐磨输送管道。可用于煤、矿粉、水泥、石灰、盐、粮食的输送管道，耐磨性比金属高10～50倍。+ [6 q' b6 b& w, l( \4 I; l! o6 r ②机械零件。主要利用其耐磨性，如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等；在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等；机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。 ③医用材料。利用生理相容性好和耐腐蚀的优点，用于矫形外科材料和人工关节等。 ④其它制品。利用耐辐射性，制造核电站遮盖板；利用高冲击性,制造防弹衣、滑雪板等。 （3）乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA） s- n6 d7 n' R% a EVA中乙酸乙烯酯（VA）的含量不同，其性能差异很大，用途也不同。EVA的外观为半透明或半乳白的颗粒或料粉，易燃，离火不灭，并有熔融滴落，发出乳酸味。EVA的特点为：良好的柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着性及与填料的容合性等。 EVA的加工性良好，加工特性和技术与LDPE相同，但由于熔融粘度较低，热稳定性有限，加工温度比LDPE低20-40℃。: z8 P' C1 C v& m n) H* z K( w EVA主要应用在如下几方面：+ l; x( k _8 p% M( R ①薄膜类 为EVA的主要用途，可用于包装膜和农业用膜，具体有重包装膜、冷冻包装膜、食品包装膜、复合膜、热收缩膜、自粘膜及阻隔保鲜膜等。EVA农膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于PE膜。 ②注塑制品 自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及汽车挡泥板等。 ③挤出制品 软管、电缆护套、吸水管等。 ④发泡制品 凉鞋、拖鞋、鞋底、自行车胎及玩具车轮等。 m0 Q4 @2 v7 I1 l- o3 r& ? （4）氯化聚乙烯（CPE）2 x* ^" l3 Y% R& D# q, H; j6 I CPE含氯量大小不同，其性能差别很大。含氯量在25%-40%时为软性材料，含氯量大于40%时为硬质材料。常用的CPE含氯量为30%-40%，并以含氯量35%的135A和含氯量为40%的140B两个牌号最为常用。 CPE为PE氯化的产物，PE大分子的规整性被破坏，结晶能力降低，制品的柔软性提高，成为弹性体类材料。CPE具有优异的抗冲性、阻燃性（氧指数为27）、 耐热性（可在120℃温度下长期使用）、耐候性、耐油、耐酸碱、耐臭氧老化，耐磨性高，电绝缘性好。 CPE的加工可分为直接加工和硫化加工两种。 直接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型，制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。硫化加工可制造仿革鞋底等。 CPE的应用可分为单独制品和改性剂两类。单独制品不如改性剂用量大，主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。作为抗冲改性剂，可用于硬质PVC、PE及ABS的共混材料，主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。此外，CPE还可用于共混物的相容剂。 二、聚氯乙烯塑料* w4 \/ ]1 K( ^0 }" ?+ z- L 聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PVC。PVC为最早实现工业化的树脂品种之一，是在20世纪60年代以前产量最大的树脂品种，只是在60年代后期退居第二位。近年来，由于PVC合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低，价格低廉，在化学建材等领域中的应用日益扩大，其需求量增加很快，地位逐渐加强。 PVC树脂的合成，在20世纪50年代以前一直以乙炔电石法生产，50年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。目前世界上由此法生产的PVC可占到80%以上。PVC树脂的合成以悬浮法为主，产量可占80%-85%，其次为乳液法。按分子量的大小可将PVC分成通用型和高聚合度型两种，常用的树脂大都为通用型。按树脂的形态可分为粉状和糊状两种。粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品；乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。按结构不同可分为紧密型和疏松型两种，疏松型可大量吸收增塑剂，常用于软制品的生产；紧密型吸收增塑剂的能力低，主要用于硬制品的生产。 PVC的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等，常用于替代金属和木材。PVC的缺点为热稳定性不好，加工性不好，耐冲击性能差，耐老化及耐寒性差。0 a/ I6 C. L9 `9 { 1、聚氯乙烯塑料的结构性能' L& e3 e2 K/ ~$ m0 r0 i, { （1）PVC的结构4 W3 V( Q- P3 c- u& @ Q PVC的分子链中含有强极性的氯原子，分子间力大，这使PVC制品的刚性、硬度等力学性能提高，并赋予优异的难燃性能。其分子结构的特点使PVC在光、热作用下易发生降解反应；制品的结晶度低，一般只有5%-15%。 （2）PVC的性能3 ^0 V$ i; S( F- Y% N/ _9 G ①一般性能 PVC树脂为一种白或淡黄的粉末，相对密度为1.35-1.45。其制品的软硬程度可通过加入增塑剂的份数多少调整，制成软硬相差悬殊的制品。纯PVC的吸水率和透气性都很小。 ②力学性能 PVC具有较高的硬度和力学性能，并随分子量的增大而提高，但随温度的升高而下降。PVC中加入增塑剂份数不同，对力学性能影响很大，一般随增塑剂含量增大，力学性能下降。PVC的耐磨性一般，硬质PVC的静摩擦系数为0.4-0.5,动摩擦系数为0.23。 ③热学性能 PVC的热稳定性十分差，纯PVC树脂在140℃即开始分解，到180℃迅速加快，而PVC的熔融温度为160℃，因此纯PVC树脂难以用热塑方法加工。PVC的线膨胀系数较小。具有难燃性，其氧化指数高达45以上。; A# P) X4 Q0 F$ e/ ~0 r) [% y ④电学性能 PVC是一种电性能较好的聚合物，但由于极性较大，其电绝缘性不如PE和PP；PVC的电性能受温度和频率的影响较大，一般只适用于中低压和低频绝缘材料。 ⑤环境性能 PVC可耐大多数无机酸（发烟硫酸和浓硝酸除外）、碱、多数有机溶剂和无机盐。PVC在酯、酮、芳烃及卤烃中溶胀或溶解，其中最好的溶剂为四氢呋喃和环乙酮。PVC对光、氧、热的耐受性都不好，很容易发生降解。* S6 r ]9 I3 V6 P. ~ 2、聚氯乙烯塑料的成型加工 （1）PVC的加工特性 ①PVC的加工热稳定性不好，熔融温度高于分解温度，不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。改性方法一为在其中加入稳定剂，以提高其分解温度，使之达到熔融温度之上；二为在其中加入增塑剂，以降低其熔融温度，使之降到分解温度之下。- }" k$ X7 ] q7 s6 { PVC用热稳定剂有四类，即铅盐类、有机锡类、金属皂类和稀土类。铅盐类最常用，但不能用于要求无毒和透明制品；有机锡类稳定效果好，透明，有毒或无毒，因价高限制了使用；金属皂类稳定效果一般，分透明或不透明、有毒或无毒，很少单用，常复合使用，多用于软制品；稀土类稳定剂为最新品种，具有透明、无毒等优点，大有发展前途。PVC热稳定剂可用于硬制品和软制品，在硬制品中的用量大于软制品。 PVC最常用的主增塑剂为邻苯二甲酸酯类，如DOP、DBP、DIDP等，辅增塑剂有DOA、DOS、氯化石蜡、环氧大豆油、石油酯、磷酸酯等。增塑剂主要用于软制品，须加入25份以上。硬制品只加入5份以下。铝膜气球: v& w$ f5 L# M PVC加工温度控制要精确，加工时间要尽可能短。 ②PVC熔体的流动性不好，熔体强度低，易产生熔体破碎和制品表面粗糙等现象，尤其是硬制品，此种现象更突出。为改善流动性，必须加入助剂，最常用的为ACR（甲基丙烯酸甲酯共聚物）。 ③PVC熔体粘附金属倾向大，熔体之间以及熔体与加工设备之间摩擦力大，需加入润滑剂以克服摩擦阻力。按润滑剂与PVC树脂的相容性大小不同，可分为内润滑剂（相容性大）和外润滑剂（相容性差）。, p$ i8 D9 s; Q! B4 G ④PVC熔体属非牛顿流体，熔体粘度对剪切速率敏感。所以，对热敏性PVC树脂，在加工中要降低粘度，可通过提高螺杆转速来达到目的，尽可能少调温度。* E ]( w$ y9 e2 }# U ⑤PVC在加工前需要干燥处理，温度110℃，1-1.5h。$ e- y, C& ]8 K ⑥PVC配方中的组分特别多，要充分混合均匀。同时一要注意加料顺序，吸油性大的填料要后加，以防吸油；增塑剂最后加，以防影响其它组分的分散。二要控制好混合温度，一般在110℃左右。% t8 W, h- p! n9 p" `# Z# ~8 ^# u ⑦PVC遇金属离子会加速降解，加工前要进行磁选，设备不应有锈迹。 _! U& E% [; c* r$ @ （2）PVC的加工方法 ①挤出 可用于生产膜、片、板、管、棒、异型材、丝等制品。" q' p7 @3 f6 Z1 R ②注塑 可用于生产凉鞋、壳体、管件、阀门、泵等制品。 2 p3 D2 V! A8 J ③压延 可用于生产膜、片、板、人造革、壁纸等制品。7 S1 O/ v* Q) \# K1 C ④压制 压制法多用于热固性塑料，但PVC塑料也常用压制成型，主要用于生产鞋底、硬板及周转箱等形状简单的制品。3 D% d1 I6 @, p3 q ⑤塑料糊成型 将PVC糊状树脂涂于基材上，充分熔融后压花、冷却即可。具体涂覆方法有刮涂法、滚塑法及蘸浸法等。1 H& Q- ]2 q5 m6 I0 Y$ |( _+ I' A( B" e- Y 3、聚氯乙烯塑料的改性品种 （1）高聚合度PVC' e$ ]. s! ?& ]9 d+ w9 n2 Z 高聚合度PVC与普通PVC结构基本相同，不同点在于其分子量大、分子链长、链的规整性及结晶度增加，分子链间的缠绕点增多，具有类似交联的结构。高聚合度PVC的性能如下： 具有较强的吸收增塑剂的能力，可与高达150份的增塑剂混合，制成软制品。 力学性能优异，拉伸强度和撕裂强度高。 永久压缩变形小，仅为35%-60%，而普通PVC在65%以上；回弹性高，一般可达40%-50%。2 J1 }2 C, c; J! ?* `8 U 制品的硬度可在邵氏A40-95范围内任意调整，而且受温度影响小，使用条件比较宽泛。 优良的耐热、耐寒及耐老化性能。 耐磨性好，比普通PVC高两倍。& f5 D6 y& ~1 X# s% _& r 高聚合度PVC的加工性能差，熔融温度比普通PVC高约10℃以上，熔体粘度大。具体的加工方法，注塑可生产高档鞋底、凉鞋、密封垫等，挤出可生产耐热和耐寒电缆、耐压管、汽车和冰箱密封条，压延可生产高档人造革、防水膜及土工膜等。 （2）氯化聚氯乙烯5 j# ^) S- U) d9 H) p/ L 氯化聚氯乙烯英文简称CPVC，比PVC含氯量大，增强了极性，使大分子的主链运动受限制，从而使制品的耐热性、电绝缘性、阻燃性、耐腐蚀性、力学性能等得以提高。但热稳定性、熔体流动性和冲击性变差+ \0 ]+ M/ T- Q+ t$ e: J+ @* V CPVC可单独加工，也可与CPE、EVA、ABS等共混加工，以改进加工性和制品的脆性。CPVC目前主要用于阻燃和耐热管材。; K( O" G4 r7 a* c* B/ g8 s( S （3）PVC合金, t, @' Q2 l \# U PVC合金主要是共混弹性体类冲击改性树脂，具体有ACR、CPE、MBS、EVA、ABS、氯丁胶及胶等，其中以ACR和CPE的效果最好，最为常用，MBS只用于透明制品中。. C& {3 t: o4 _. Z; `* }) q5 t/ t 4、聚氯乙烯塑料的应用范围3 N9 W* z8 h6 C3 J) O （1）硬质PVC制品. q" Y: ~& L0 ^ 管材 可用于上水管、下水管、输气管、穿线管等。7 A8 f6 b, S6 V4 v& _0 H' g 型材 可用于门窗、装饰板、木线、家具及楼梯扶手等。' s2 d; k0 e. {5 {" j! c 板材 有瓦楞板、密实板和发泡板等。用于壁板、天花板、百叶窗、地板、装饰材料、家具材料及化工防腐贮槽等。 片材 用于吸塑制品。 丝类 用于纱窗网、蚊帐、绳索等。 I; S, O2 `; U 弹性钢瓶类 用于食品、药品、化妆品等包装。1 V1 [- t/ B2 O+ ]2 Q 注塑制品 管件、阀门、各类罩壳、电器壳体等。: u1 j: Y* V \% B （2）软质PVC制品 薄膜 农用大棚膜、包装膜、日用装饰膜、雨衣膜、本皮膜等。4 [$ j! Q' T- K 电缆 用于中低压绝缘和护套电缆料。, d) S% j$ a* t7 \/ T$ O 鞋类 鞋底和鞋面材料。! U$ Z" {/ L0 v( g+ A 革类 人造革、地板革等。 其它 软透明管、垫片等。6 Y1 U, _" _- l （3）PVC糊制品# B( [. ]+ n ?5 t6 N/ p 人造革、地板革、壁纸、乳胶手套、玩具、密封垫等。 三、聚丙烯塑料 聚丙烯是由丙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，英文简称PP。按结构不同，PP可分为等规、间规（又称茂金属PP）、无规三类。目前应用的主要是等规PP，用量可占90%以上。无规PP不能用于塑料，常用于改性载体。间规PP为低结晶聚合物用茂金属催化剂生产，属于高弹性热塑材料。因价格高，目前间规PP应用面不广，但很有发展前途，是PP树脂的新增长点。3 p- ~# j7 b2 \% v7 ], M( R6 z8 S- ^* o PP的优点为电绝缘性和耐化学腐蚀性优良、力学性能和耐热性在通用热塑性塑料中最高、耐疲劳性好、价格在所有树脂中最低。经过玻璃纤维增强的PP，具有很高的强度，性能接近工程 塑料，常用作工程塑料。PP的缺点是，低温脆性大，耐老化性不好。/ F2 z! H, G, E) |7 x - G' z$ _- m* W6 u& q 1、聚丙烯塑料的结构性能 （1）PP的结构 PP为线性结构，其大分子链上甲基的排列方式不同，性能也不同：等规PP的结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚性大，力学性能好；无规PP为无定型，强度很低，难以用作塑料；间规PP的性能介于两者之间，硬度和刚性小，但冲击性能好。PP分子结构特点，导致PP的耐氧化性和耐辐射性差，难以用于户外。* f' ]; t( n" S" u （2）PP的性能 ①一般性能 PP树脂为白蜡状固体，外观似PE，但比PE更透明、更轻，为仅次于TPX的最轻品种。PP易燃，离火焰继续燃烧，火焰上黄下蓝，有少量黑烟，熔融滴落，有石油气味。PP的吸水性低，气体透过率低。PP的成纤性较好，可用于丙仑的生产。 ②力学性能 PP具有较好的力学性能，其拉伸屈服强度和拉伸强度都超过PE，拉伸强度还超过PS和ABS，经增强和拉伸处理后还可大幅提高。PP的力学性能受温度的影响比较小，在温度为100℃时，拉伸强度仍能保持一半。( ?9 m( c/ I8 J5 ] PP的冲击强度受温度影响较大，在室温以上PP的冲击性能较好，但在低温时，其冲击性能迅速变差。PP的冲击强度还与分子量、结晶度、结晶尺寸等因素有关。) c6 X" @: s& g' H4 O PP制品的表面硬度和刚性较高，并有良好的表面光泽，但不如PS和ABS高。7 c) _8 |" k4 C: F* I PP的干摩擦为系数为0.12，与PA接近，但在润滑状态下下降不明显，只适于低PV值和无冲击的齿轮和轴承使用。PP的耐磨性一般，小于硬质PVC和PMMA，略高于HDPE。4 q, g. d8 s% N$ d7 [ PP有突出的抗弯曲疲劳性能，用它制成的铰链经7000万次折叠弯曲不损坏。PP的耐蠕变性较好，比NDPE要好。因此经过适当的增强改性处理可用作工程塑料。1 m9 U- ^# F; a" t+ O. o ③热学性能 PP的耐热性能良好，制品可耐100℃热水煮沸，可在100-120℃下长期使用。用于热水管道，不受外力作用时，可在150℃使用不变形。但PP的耐低温性不好，在－5~－20℃即脆化，制品不能用于低温环境。PP的线膨胀系数属较大者；热导率属中等。 ④电学性能 PP为非极性聚合物，电绝缘性能优良，电性能受湿度、温度和频率影响较小，耐电弧性好，但不耐电晕。因低温脆性影响，PP在电绝缘领域的应用远不如PE和PVC广泛。, `+ n6 O- m4 C0 y2 w7 l3 N ⑤环境性能 PP具有很高的耐化学腐蚀性，可耐除强氧化剂、浓硫酸及浓硝酸外的酸、碱、盐及大多数有机溶剂（如醇、酚、醛、酮及大多数羧酸等），但低分子量的脂肪烃、卤烃及芳烃可使其溶胀，在高温下可溶于芳烃和卤代烃中如十氯化萘、四氢化萘及1,2,4-三氯代苯等。PP的耐候性不好，对紫外线很敏感，需加入抗氧剂和光稳定剂才能用于户外。PP的耐应力开裂性较好，好于HDPE和PS，但应用在腐蚀性介质如浓硫酸、浓铬酸及王水中例外。 1、聚丙烯塑料的成型加工6 |& T, w) v* n ~1 i7 Q （1）PP的加工特性贴易 PP的吸水率低，在水中浸泡24h，吸水率低于0.01%，因此加工前不必干燥处理。 PP的熔体接近非牛顿流体，粘度对温度敏感性小，而取决于剪切速率的大小。5 T, Y! Q5 R6 X* n$ ?! a/ ~1 k PP成型收缩率大，一般可达1.6%-2%，对制品的精度影响较大；在加工中易产生取向，造成制品不同方向上的性能差异，在生产中要引起注意。$ C" ?% H5 `$ B8 K+ O PP对缺口很敏感，制品应避免出现尖角和缺口，以免引起应力集中。 PP在高温下对氧特别敏感，为防止在加工中发生热降解，一般在树脂合成时即加入抗氧剂。PP熔体与铜接触会导致降解，加工中应避免与铜接触或加入抗铜剂。(为什么现有线材中有用pp料来做芯线外套的，芯线用的是铜，这不会发生降解么？)# S w8 u' v1 @# q q0 m2 z0 t G PP制品进行退火处理后，能消除残留的内应力，并改善冲击强度。3 m9 r* f" L( g& y: F （2）PP的加工方法 PP可用注塑、挤出及吹塑等方法加工成型。8 p% Y* q8 s# }, \: N 注塑可选用通用注塑机，原料熔体指数中等（MI为1-4.5）。4 \: Y) q( G a: L! s# ^ 挤出机的螺杆加料段长度要比PE螺杆长，以克服热导率低的影响。 冷却条件对制品的透明度和冲击性能影响很大。 PP挤出制品可进行拉伸处理。既可单向拉伸也可双向拉伸，拉伸倍率可达三倍以上。拉伸后PP制品的强度、冲击性、透明度、耐热性、表面光泽和阻隔性都有明显的提高。 3、聚丙烯塑料的改性品种 （1）茂金属PP（m-PP） 与普通PP相比，m-PP的流动性能好、强度高、硬度大、耐热性和透明性更好、熔点低、光泽和韧性优异。m-PP主要用于包装薄膜、汽车保险杠注塑件、片材及瓶类等。 m-PP的加工可用普通PP的加工方法，但料筒温度要比普通PP低30-40℃。( l8 A( e& P; m （2）共聚PP（PP-C） PP-C为丙烯与乙烯的共聚物，可分为无规共聚物（PP-R）和嵌段共聚物（PP-B）两种。" J) u$ k0 z) q( ~! k0 I) f; H) D8 T PP-R含乙烯量为1%-7%，与普通PP相比，其结晶度和熔点低、柔软透明、温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，－20℃时才达到应用极限。但其硬度、刚性、耐蠕变性等要比普通PP低10%-15%，主要用于上水管和供暖管。 PP-B的乙烯含量为5%-20%，它既有较好的刚性，又有好的低温韧性。主要用于大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品等。 （3）增强PP 常用玻璃纤维作增强材料。增强不仅保留了PP原有的优良性能，还使拉伸强度、耐热性、刚性、硬度、耐蠕变性、线膨胀系数及成型收缩率等性能明显改善。/ x8 B7 k2 V1 O8 T0 d+ |3 n （4）填充PP PP的填充改性最为常用。填充材料有碳酸钙、滑石粉、云母及木粉等。填充前需进行偶联剂活化处理，以提高相容性。填充PP在密度、刚性、硬度、热变形温度、耐蠕变性、成型收缩率及线膨胀系数等方面有所改善，但拉伸强度、冲击强度及断裂伸长率有所下降。! g% `" A3 W2 G& h- S （5）共混PP流量测量装置7 A8 c Q+ f9 z+ M 共混PP主要为改善低温冲击性能。9 S0 a1 W4 v* h1 N2 d: _ PP/HDPE共混 HDPE含量10%-40%，冲击强度可提高8倍之多。+ V1 k+ k2 M z0 c; C1 ?( P6 r PP/EPDM（或EPR）共混 改善冲击性能,改性效果明显，可用于汽车保险杠和安全帽。% H9 z; k: V( C4 C5 @ PP/顺丁橡胶共混 悬臂梁冲击强度可提高6倍以上，脆化温度降低8℃。 PP/PA共混 改善冲击性、耐磨性及耐热性。 （6）氯化PP 氯化PP的阻燃性、硬度、耐磨性、耐酸性、耐热、耐光、、耐老化性及粘接性都好于普通PP，氯化PP主要用于涂料、薄膜等原料。 U# ~5 C% s7 w 4、聚丙烯塑料的应用范围 （1）注塑制品3 W7 X+ }- L' \8 ^ z( d" _3 o PP树脂注塑制品可占一半左右，具体如下：' C9 B- I; |6 x; ^) z 汽车配件 保险杠和轮壳罩等用改性增韧PP，增强PP用于仪表盘、方向盘、风扇叶、手柄及蓄电池壳等。 日用品 衣架、椅子、凳子、桶类、盆??、书架、浴盆、玩具、文具、办公用品、家具、周转箱及货箱等。- C电器 洗衣机桶、电视机壳、电风扇叶、电冰箱内衬及电话机壳等。; k p4 a4 m+ I# x6 M2 A" d8 i$ e （2）薄膜制品 ' `1 p5 ~. ~; Z$ ^ PP膜可占PP用量的10%左右，其特点为透明性和表面光泽接近玻璃纸，但柔软性不好，手揉有强声；强度高、可用于重包装材料；透氧率仅为HDPE膜的30%，适合于防潮包装材料，如高级衣物、药品及香烟等。; a" b: z' _8 J PP膜的耐热性好，可进行煮沸消毒，用于冷藏和保鲜食品包装；PP膜电绝缘性能好，经过热定型处理的定向薄膜可用于电容器、电机和变压器的绝缘材料，比PET膜要好；PP双向拉伸膜的强度、透明度及光泽都好，可用于打字机带、粘胶带基膜及香烟包装膜。 （3）纤维制品 p2 c9 P& E7 j; w7 j" c 主要包括单丝、扁丝及纤维三类。PP单丝的密度小、韧性、耐磨性都好，适于生产绳索和鱼网等。PP扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋、编织布。PP纤维广泛用于地毯、毛毯、衣料、蚊帐、人造草坪、人造毛、滤布、无纺布等。# h) d: l C8 ~, j0 ? ?& z0 S （4）挤出制品/ `. P( ?5 [! x m. T 管及管件，为塑料制品的新应用领域，主要以PP-C为原料，用于上水、排水、供暖及化工腐蚀介质管道系统，管与管件用热熔法联接。 片材，PP片材以PP/PE共混物为原料，主要用于吸塑制品。此外，PP还可制作板、棒材，板材可用于生产汽车挡泥板、汽车座椅、马达和泵的壳体、液体贮槽等。) Y/ G( j- a K: {2 L; K （5）中空制品1 b% o! F# W9 n! F PP中空制品的透明度和力学性能好，单层瓶主要用作包装洗涤剂、化妆品和药品等；与阻隔材料复合的瓶可用于食品如酱油、液体燃料和化学制剂的包装。 |
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