PP原料--聚均聚物是一种半结晶性的材料,形态具有不同尺度的多级结构。实际使用的制品相当于宏观尺度的形态,图中显示的是注塑加工样条的皮—芯结构,再小一级尺度的结构是球晶,尺度为l-50um,球晶是片晶的聚集体,片晶是高分子结晶的一般形式,它的尺度一般为10—130nm。分子链在片晶中有序排列,在晶体学 ccrystallography)上用晶型表示,每种排列方式对应着一种晶型,每种晶型都有特定的晶胞,晶胞参数包括夹角和轴长,尺度为几埃.聚的分子结构、形态、加工和终性能的相互关系,四个方面各自作为一个相对立的知识模块,同时又是相互联系的。分子结构包括等规度,分子量及其分布,链内、链间结构,共混和共聚物的组成及其分布等。加工方面的因素有熔体加工条件,取向方法,流动历史,热历史,复合,成核剂或添加剂,降解和交联等。形态方面,包括结晶度,取向度,熔融和结晶行为以及不同尺度的形态结构的因素等。在宏观尺度上有皮—芯结构及其有关的形态梯度。在球晶尺度上有球晶的尺寸、种类和球晶的结构及共混的相形态。片晶尺度上的因素有片晶的尺寸、应变和流动诱导的形态等。晶体学尺度上的影响因素有晶体结构,微晶取向,无定形区的取向等。终性能包括力学性能、热性能、流动特性、耐化学腐蚀性、稳定性和阻隔性能等。
聚,是由聚合而制得的一种热塑性树脂。按排列位置分为等规聚(isotactic polypropylene)、无规聚(atactic polypropylene)和间规聚(syndiotactic polypropylene)三种。
排列在分子主链的同一侧称等规聚,若无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚,当交替排列在分子主链的两侧称间规聚。一般工业生产的聚树脂中,等规结构含量约为95%,其余为无规或间规聚。工业产品以等规物为主要成分。聚也包括与少量的共聚物在内。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的冲击强度随着含量的增加而。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。
PP原料--等规聚PP的典型密度为0.9g/cm3,它是热塑性塑料中轻的一种。因此,在重量一定的情况下用聚能够制造更多的产品。随着结晶度的变化,聚的密度会有较大的变化,而等规聚PP与此不同,各种等规聚均聚物和共聚物之间的密度变化很小,无规共聚物的密度稍小于均聚物的密度。等规聚的热性能决定着相应产品在低温和高温下的使用性能和加工性能。等规聚典型的低温使用产品是冰箱部件和冷冻食品包装物等;典型的高温使用产品是蒸汽消毒用具、微波炉用容器、电热水壶、洗碗机部件以及使用热水和洗涤剂的清洗用具等。
成型特性
(1)物理性能:PP为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物,是目前所有塑料中轻的品种之一,对水特别稳定,在水中14h的吸水率仅为0.01%。分子量约8~15万之间,成型性好。但因收缩率大,原壁制品易凹陷,制品表面光泽好,易于着色。
(2)力学性能:PP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、弹性都比高密度PE(HDPE)高。突出特点是抗弯曲疲劳性(7×10^7)次开闭的折选弯曲而无损坏痕迹,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。脆化为-35℃,在低于-35℃会发生脆化。
(4)化学稳定性:PP具有良好的化学稳定性,除能被、侵蚀外,对其他各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃等能使PP软化和溶胀,化学稳定性随结晶度的增加还有所提高。所以,PP适合制作俄中化工管道和配件,防腐蚀效果良好。
(5)电性能:聚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,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,击穿电压也很高,适用作电器配件等。抗 电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。
(6)耐候性:聚对紫外线很敏感,加入代二月桂脂,炭黑式类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
PP塑胶--在均聚聚PP中加入VP101B成核剂可以在很大程度上提高材料的刚性指标,可用于高结晶聚PP产品的生产,加入 VP101B 前后聚PP力学性能的对比,可以看到加人VP101B 之后,聚PP的弯曲模量和热变形温度都有了很大的提高。将粉末橡胶和b晶型成核剂等组分按照一定配方开发了复合成核剂VP101T,研究发现b晶型成核剂在粉末橡胶的助分散作用下,在聚中分散性良好。利用VP101T复合成核剂,可将均聚聚的抗冲击性能大幅度提高。加入0.2%b晶型成核剂 VP101T后,聚的抗冲击性能提高了约600%,增韧效果显着。
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