PP塑料, 化學(xué)名稱(chēng):聚丙烯

英文名稱(chēng): Polypropylene ( 簡(jiǎn)稱(chēng) PP)

比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收縮率:1.0-2.5%成型溫度:160-220°C。

成分結(jié)構(gòu) PP為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中PP最輕, 密度僅為0.91g/cm3(比水小)。 通用塑料中，PP的耐熱性最好, 其熱變形溫度為80-100，能在沸水中煮。PP有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性,有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱(chēng)“百折膠’  。PP的綜合性能優(yōu)于PE料。PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。PP的缺點(diǎn):尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生“銅害”,它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。日常生活中，常用的保鮮盒就是由PP材料制成。

成型特性

1. 結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解.

2.流動(dòng)性好,但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔.凹痕，變形.

3.冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度.料溫低溫高壓時(shí)容易取向,模具溫度低于50度時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕,90度以上易發(fā)生翹曲變形.

4.塑料壁厚須均勻，僻免缺膠。尖角,以防應(yīng)力集中.

工藝特點(diǎn)

PP在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性,成型性能好，PP在加工上有兩個(gè)特點(diǎn):其一:PP熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降(受溫度影響較小);其二:分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。PP的加工溫度在200-300C左右較好,它有良好的熱穩(wěn)定性(分解溫，度為310C),但高溫下(270-300C),長(zhǎng)時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在30-50 C范圍內(nèi)。PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。PP在熔化過(guò)程中，要吸收大量的熔解熱(比熱較大)，產(chǎn)品出模后比較燙。PP料加工時(shí)不需 干燥，PP的收縮率和結(jié)晶度比PE低。

PP注塑工藝

典型應(yīng)用范圍:汽車(chē)工業(yè)(主要使用含金屬,添加劑的PP:擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等),器械(洗碗機(jī)門(mén)襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門(mén)襯墊等),日用消費(fèi)品(草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等)。

注塑模工藝條件:

干燥處理:如果儲(chǔ)存適當(dāng)則不需要干燥處理。

熔化溫度:220~275C,注意不要超過(guò)275C。模具溫度:40~80C,建議使用50C。結(jié)晶程度主要由模具溫度決定。注射壓力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。流道和澆口:對(duì)于冷流道,典型的流道直徑范圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類(lèi)型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的口。對(duì)于邊緣澆口,最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半;最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道系統(tǒng)。

化學(xué)和物理特性: PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0C以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100C)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150C。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂問(wèn)題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR范圍在1 ~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料,共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶, PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要 好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對(duì)芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒(méi)有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

性能概述

1、密度PP是所有合成樹(shù)脂中密度最小的,僅為0.90~0.91g/cm3,是PVC密度的60%左右。這意味著用同樣重量的原料可以生產(chǎn)出數(shù)量更多同體積的產(chǎn)品。

2、力學(xué)性能

PP的拉伸強(qiáng)度和剛性都比較好,但沖擊強(qiáng)度較差,特別是低溫時(shí)耐沖擊性差。此外,如果制品成型時(shí)存在取向或應(yīng)力,沖擊強(qiáng)度也會(huì)顯著降低。雖然抗沖擊強(qiáng)度差,但經(jīng)過(guò)填充或增強(qiáng)等改性后,其機(jī)械性能在許多領(lǐng)域可與成本較高的工程塑料相競(jìng)爭(zhēng)。

3、表面硬度

PP的表面硬度在五類(lèi)通用塑料中屬低等,僅比PE好一些。當(dāng)結(jié)晶度較高時(shí),硬度也相應(yīng)增加一些，但仍不及PVC、PS、ABS等。

4、熱性質(zhì)

在五大通用塑料中,PP的耐熱性是最好的。PP塑料制品可在100°C下長(zhǎng)時(shí)間工作,在無(wú)外力作用時(shí),PP制品被加熱至150°C時(shí)也不會(huì)變形。在使用成核劑改善PP的結(jié)晶狀態(tài)后,其耐熱性還可進(jìn)一步提高，甚至可以用于制作在微波爐中加熱食品的器皿。

5、耐應(yīng)力開(kāi)裂性

成型制品中殘留有應(yīng)力,或者制品長(zhǎng)時(shí)間在持續(xù)應(yīng)力下工作,會(huì)造成應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象。有機(jī)溶劑和表面活性劑會(huì)顯著促進(jìn)應(yīng)力開(kāi)裂。因此應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)均在表面活性劑存在下進(jìn)行。常用的助劑為烷基芳基聚乙二醇。試,驗(yàn)表明PP在表面活性劑浸泡時(shí)的耐應(yīng)力開(kāi)裂性能和在空氣中一樣,有良好的抵抗能力,而且PP的熔體流動(dòng)速率越小(分子量越大),耐應(yīng)力開(kāi)裂性越強(qiáng)。

6、化學(xué)穩(wěn)定性

PP的化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,對(duì)大多數(shù)酸、堿、鹽、氧化劑都顯惰性。例如在100°C的濃磷酸、鹽酸、40%硫酸及其它們的鹽類(lèi)溶液中都是穩(wěn)定的,只有少數(shù)強(qiáng)氧化劑如發(fā)煙硫酸等才可能使其出現(xiàn)變化。PP是非極性化合物,對(duì)極性溶劑十分穩(wěn)定,如醇、酚、醛、酮和大多數(shù)羧酸都不會(huì)使其溶脹但在部分非極性有機(jī)溶劑中容易溶解或溶脹。

7、氣密性(氣體阻隔性)

PP對(duì)氧氣、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透過(guò)性,比起尼  T)都有明顯差距，對(duì)干高  DC、EVOH等就差得更多了。但與其它非塑料材料相比其氣密性還是相當(dāng)好的。通過(guò)添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料,可以大大提高其氣密性。

8、老化性能

PP分子中存在叔碳原子,在光和熱的作用下極易斷裂降解。未加穩(wěn)定劑的PP在150°C下被加熱半小時(shí)以上,或在陽(yáng)光充足的地方曝曬12天就會(huì)明顯變脆。未加穩(wěn)定劑的PP粉料在室內(nèi)避光放置4個(gè)月也會(huì)嚴(yán)重降解散發(fā)出明顯的酸味。在PP粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧劑可以有效地防止PP在加工和使用過(guò)程中的降解老化?？寡鮿┓譃橛坞x基鏈反應(yīng)終止劑(也稱(chēng)主抗氧劑)和過(guò)氧化物分解劑(也稱(chēng)輔抗氧 劑)兩大類(lèi),主、輔兩類(lèi)抗氧劑的合理配合,將會(huì)發(fā)揮良好的協(xié)同效果。目前推薦使用的B21 5抗氧劑就是主抗氧劑1010 (酚類(lèi))和輔抗氧劑168(亞磷酸酯)按1:2的比例復(fù)配而成的。為防止光老化需要在PP中加入紫外線(xiàn)吸收劑,它可將波長(zhǎng)290~ 400nm的紫外線(xiàn)吸收激化轉(zhuǎn)化為沒(méi)有破壞性的較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)。對(duì)于埋在土壤中或在室內(nèi)避光使用的PP塑料制品僅加入主輔抗氧劑即可，無(wú)須加入紫外線(xiàn)吸收劑。

9、電性能

PP屬于非極性聚合物,具有良好的電絕緣性,且PP吸水性極低,電絕性不會(huì)受到濕度的影響。PP的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)都很小，不受頻率及溫度的影響。PP的介電強(qiáng)度很高,且隨溫度上升而增大。這些都是在濕、熱環(huán)境下對(duì)電氣絕緣材料有利的。另一方面PP的表面電阻很高,在一~些場(chǎng)合使用必須先進(jìn)行抗靜電處理。

10、加工性能良好

PP屬于結(jié)晶型聚合物,不到一定溫度其顆粒不會(huì)熔融,不像PE或PVC那樣在加熱過(guò)程中隨著溫度提高而軟化。一旦達(dá)到某一溫度,PP顆粒迅速融化,在幾度范圍內(nèi)就可全部轉(zhuǎn)化為熔融狀態(tài)。PP的熔體粘度比較低，因此成型加工流動(dòng)性良好,特別是當(dāng)熔:體流動(dòng)速率較高時(shí)熔體粘度更小，適合于大型薄壁制品注塑成型,例如洗衣機(jī)內(nèi)桶。PP在離開(kāi)口模后,如果是在空氣中緩慢冷卻，就會(huì)生成較大的晶粒,制品透明度低。如果是在水中急冷（如下吹水冷法制薄膜），PP分子運(yùn)動(dòng)被急速冷凍，不能生成晶體，此時(shí)的薄膜就是完全透明的。PP的成型收縮率是比較大的，達(dá)到2%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A(yíng)BS塑料（0.5%）。PP的成型收縮率可以隨著添加其他的材料的種類(lèi)及多少有所變化，還在制作具有配合尺寸的注塑制品時(shí)需認(rèn)真加以考慮。