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详细内容:PP、KH1000特殊、用途在共混改性中必须注意不同聚合物之间的相容性,在相容性较差的两种聚合物共混时,往往需要加入分别和两种聚合物相容性都好的第三组分,称之为相容 剂。例如聚丙烯和尼龙-6的相容性极差,单*机械的力量不能把二者混匀,此时如加入少许已经接枝有顺丁烯二酸酐的聚丙烯,由于顺丁烯二酸酐与尼龙-6的酰 胺基团可发生化学反应,就可以大大改善聚丙烯和尼龙-6的相容性。 共混改性中需注意的是只有形成不完全相容的多相体系,同时又能使两种聚合物达到相互均匀分散时,才能达到预期的改性效果。 增强改性PP 纤维状材料加入到塑料中,可以显著提高塑料材料的强度,故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量(刚性),也可以将其称之为增强改性。 玻璃纤维是主要的增强材料,可以显著提高PP塑料的拉伸强度。玻纤含量一般不超过40%,一般认为在纤维长度大于0.2mm时有改性效果,其玻纤的直径在十几个微米时效果较好。玻纤含量增大时,增强PP的加工流动性相应下降,但仍属流动性较好的塑料。 由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性,且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好,在许多场合可以作为工程塑料使用,如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。 鉴定 通过红外光谱(FTIR)方法可以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。 常见级别 一、均聚PP-聚丙烯 [size=-1]Homo-polymer polypropylene,简称PPH聚丙烯PP的均聚物简称PPH,是单一丙烯单体的聚合物。聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 二、PP共聚物,Polypropylene Copolymer, 简称PPC,是丙烯单体与乙烯单体的共聚物;按照乙烯单体在分子链上的分布方式,共聚PP可以分为无规共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)两种。PPH的刚性好,但耐冲击性不好,尤其耐低温冲击性更不好,耐蠕变性差。PPB的耐冲击性好,但耐蠕变性和PPH一样差。PPR的耐冲击性和耐蠕变性则都好。 三、CPP膜-聚丙烯CPP是”Casting Polypropylene“的简称,即聚丙烯流涎薄膜。是通过熔体流涎、骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。它不经过BOPP中的纵向拉伸和横向拉伸两个过程,直接流涎成产品宽度。 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,抗冲击及抗震能力,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 塑钢纤维 是一种新型合成纤维。该产品主要以聚丙烯和聚乙烯为原材料,经过特殊工艺加工而合成,结合了钢纤维和 聚丙烯塑钢纤维 聚丙烯塑钢纤维 塑料合成纤维两者的优点,主要用来代替在混凝土面板结构中的焊接金属网格和钢纤维。 塑钢纤维的作用 塑钢纤维是一种应用于建筑工程,控制混凝土韧性和抗击性能的高强度纤维,可以替代传统钢筋网、钢纤维,而建设成本更加经济;使用操作省时方便:且具有广泛应用前景的混凝土增强新型材料。塑钢纤维是以聚丙烯改性高分子聚合物为主要原料,经过特殊工艺技术生产而成。它是一种表面粗糙,外型轮廓分明的单丝粗纤维:直径粗细不同、纤维长短不等、成波浪形状、抗拉强度高、弹性模量大、抗酸碱能力强;并且具备钢筋、 钢纤维的外型,钢筋、钢纤维的功能,又有合成软纤维的优点。 丙烯薄膜 在塑料制品中包装材料占有极其重要的位置,据统计,世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的35%。我国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600万t,2015年超过650万t,约占全国包装总产量的13%以上。 聚丙烯薄膜 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),总生产能力约140万t/a,2004年达到200万t/a(138条生产线),产量将突破100万t。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,线速度高达400~500m/min。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。 工业生产 中国工业 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、气相法等多种生产工艺并举,大中小型生产规模共存的生产格局。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,中国已经成为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较高增速,进口量将会增大,聚丙烯产业在中国的前景广阔。 生产工艺 由醋酸乙烯在醋酸存在下聚合而成,聚合度以250~600为宜,聚合完成后,树脂中残存的微量催化剂(通常为过氧化物)、单体和(或)溶剂经真空干燥、蒸汽汽提、洗涤或联合处理法除去。 在醋酸的存在下,以过氧化苯甲酰为引发剂,醋酸乙烯进行本体聚合;或以聚乙烯醇为分散剂,在溶剂中于70~90℃下进行溶液聚合2~6h(聚合度控制在250~600为宜),即得产品。 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(isotactic 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, 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。 无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。 生产方法 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,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)物理性能:PP为无毒、无味的乳白色高结晶的聚合物,是目前所有塑料中最最轻的品种之一,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,耐热性不如PE。 (4)化学稳定性:PP具有良好的化学稳定性,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,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,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:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌硫代丙酸二月桂脂,炭黑式类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 成型工艺 注塑机选用:对注塑机的选用没有特殊要求。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/㎡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℃。 模具温度:模具温度50-90℃,对于尺寸要求较高的用高模温,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。 应用 家用电器 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。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。 塑料管材 2003年全国塑料管材总产量突破180万t,同比增长23%。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,已有不少厂家建设PP-R管材生产线,价格也由投产初期的2万~3万元/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,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,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。 高透材料 随着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、居室装饰等各个方面不同变化的要求与提高,市场中很多物品越来越多地使用透明材料。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制品的增长速度高出普通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。 其它 1.单向拉伸PP膜 工艺流程为:配料→塑化→T型机头挤出流延→冷却→电晕处理→牵引→卷取→时效处理→分切→成品。 螺杆转数60转/分、温度180、220、240、250℃,牵引速度80米/分、冷却辊温度30℃,膜表面张力为42达因/厘米。 热封温度根据用途而定:普通级,即非蒸煮级,采用均聚物PP,融点高,因此热封温度140-170℃。而蒸煮级用共聚物PP,热封温度125-150℃即可。 2.双向拉伸PP膜 用途概述: --- 备注说明: 高光泽,高刚性,高耐热,耐划伤 ②原料技术数据 性能项目 试验条件[状态] 测试方法 测试数据 数据单位 基本性能 密度 --- ASTM D-1133 1.07 g/cm3 成型收缩率 --- ASTM D-955 1.2-1.5 % 机械性能 拉伸强度 --- ASTM D-638 35 MPa 断裂伸长率 --- ASTM D-638 50 % 弯曲强度 --- ASTM D-790 45 MPa 弯曲模量 --- ASTM D-790 1700 MPa 悬臂梁冲击强度 --- ASTM D-256 45 J/m 热 性 能 热变形温度 --- ASTM D-648 121 ℃ 燃烧性 --- UL94 HB 3.2mm 双向拉伸PP膜简写BOPP或OPP,其生产工艺路线大致有以下三种: (1)平膜同时双向拉伸法:PP粒料经挤出机塑化后,从T型机单挤出厚片,厚度约0.8-1毫米,纵、横向拉伸同时在拉幅机上进行,难度较大,用该法较少。 (2)平膜逐步双向拉伸法:挤出厚片后,先经辊筒纵向拉伸,然后再经拉幅机横向拉伸,拉伸40-50倍,膜厚约为15一50微米。该法较常用。 (3)泡管法同时双向拉伸法:先制造厚管、厚度0.7-0.8毫米,然后用压缩空气吹胀,即横向拉伸的同时,用牵伸辊进行纵向拉伸。 该膜可用于包装材料及电容器薄膜。 对于食品包装行业来说,要求双向拉伸PP膜的气体渗透率更低。要降低渗透性,一是降低PP材料本身的渗透率,可通过填充改性来达到,但效果不太明显,二是通过阻隔PP薄膜与气体的接触来降低渗透率,还较容易实现,有下面2种方法: BOPP可采用喷涂的方法阻隔气体,如将聚偏二氯乙烯或乙烯基乙醉的悬浮液喷涂至膜表面,厚度约0.0075毫米。 另一种方法是真空镀铝,厚度约0.0002毫米来阻隔氧气等。 3.PP针刺网膜 该膜是撕裂膜的升级换代产品,除作捆扎绳等外,还可用于缝纫线、地毯编织、海洋捕捞等行业。 工艺流程为: 投料→挤出→膜片冷却→切割分丝→三辊牵引→加热→拉伸→针刺成纤→热处理→冷却定型→收卷。 机身温度:220、230、260、255℃,机头温度250℃,模头250℃,PP料熔融指数1.5-4克/10分均可。膜片冷却、水温38℃,热拉伸温度150-165℃,拉伸倍数5-6倍,冷却辊速度比热处理辊速度低2-5%,拉伸速度240米/分。 4.PP隔离膜 PP隔离膜可作为电线电缆中,导体与橡胶绝缘之间的隔离层。能防止金属导体与橡套的粘连现象。 工艺流程为: 配料→捏合→挤出→吹胀冷却→牵引→切割→卷绕→分切→检验成品。 PP料熔融指数在3.5克/10分以下,挤出机温度:180、190-200、200-210℃,模头温度190-200℃。 5.PP撕裂膜 与上述膜工艺相似,此处不再叙述。 二、改性PP编织袋 PP编织袋所用原料,除用粒料PP外,还可用粉料PP,即本体法生产的PP粉料,经添加LDPE粒料进行改性而成。
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