关于聚丙烯PP及其产品的调研报告汇编

发布时间:2018-11-01 01:42:30   来源:文档文库   
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前言 1

摘要 2

聚丙烯的简介 3

1.定义 3

2.结构式 3

3.生产成分及特性: 4

聚丙烯性能分析 4

1.物理性能: 4

1.1力学性能 5

1.2热性能 6

1.3电性能 6

1.4化学稳定性 6

1.5耐候性 6

用途调研 7

聚丙烯代表产品 7

1.一次性杯: 7

2.水瓢: 8

3.水桶: 9

4.衣架: 9

5.饭盒、饭勺 10

生产工艺 11

以一次性杯为例: 11

代表产品的市场需求 11

1.家电市场: 11

2.塑料管材 11

3.高透材料 12

调研心得 13


前言

PP 英文名称:Polypropylene 中文名称为聚丙烯,俗称百折胶。是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种,它是一种高密度、无侧链、高结晶体的线性聚合物。是一种半透明、半晶体的热塑性塑料,PP(聚丙烯)按其结晶度可以分为等规PP(聚丙烯)和无规PP(聚丙烯),常用的PP原料是等规聚丙烯。 PP具有优良的综合性能。 具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热变形温度高、密度小、结晶度高等特点。有着良好的耐溶剂、耐油类、耐弱酸、弱碱等性能。聚甲醛有着很高的硬度和钢性,具有高度抗蠕变和应力松驰能力,优良的耐磨性,自润滑性,而疲劳性,是其它工程塑料不能相比的。 

比重:0.9-0.91/立方厘米 硬度:R80--110 吸水率:0.01%   成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220  

摘要

聚丙烯是一种高分子化合物,是一种通用合成树脂(或通用合成塑料),由于它是烯烃的聚合产物,因而又是一种聚烯烃树脂。 聚丙烯的结构是指高聚物内部组织,它有两层意义:一是指聚丙烯分子内部的组织和形态,称为分子结构,二是指这些大分子聚集在一起的形态,称为聚集态结构。 1.聚丙烯的分子结构 对一般的单烯烃聚合物可用通式 CH2-CH2n表示。 -RCH3-时即为聚丙烯,按CH3-在分子中的排布(位置、配向、次序等)不同,可分为三种立构异构体,即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯,等规聚丙烯所有的甲基都排在平面的同一侧。间规聚丙烯的甲基有规则的交互分布在平面的两侧。无规聚丙烯的甲基无秩序地分布在平面的两侧。

在三种立体异构体中,等规和间规聚丙烯都属于有规聚丙烯,有规聚丙烯的结晶度高,根据X射线对结晶性聚丙烯的研究,测得其分子链的等同周期为6.5×10-10mC-C键角为109°28,C-C原子间键距为1.54×10-10m,据此设想出等规聚丙烯的三重螺旋结构。 

以上所述均指聚丙烯的均聚物,聚丙烯聚合物中还有共聚物,如以丙烯为主要单体,以少量乙烯为第二单体(或称共聚单体)进行共聚而成的聚合物,共聚物按其立体结构的规整性又可分为无规共聚物和嵌段共聚物,制取共聚物的目的是为了改善均聚物的某些性能(如耐寒、耐温、抗冲性能等)以满足特殊用途的需要。 

聚丙烯的简介

1.定义聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三种。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的熔体质量流动速率(MFR)通常在1~100。低MFRPP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%

2.结构式

丙烯单体结构式:

重复结构单元:

3.生产成分及特性:

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。

聚丙烯性能分析

1.物理性能:

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为0. 01%,分子量约8万一15万。成型性好,但因收缩率大(1%~2.5%.厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,很难于达到要求,制品表面光泽好。

聚丙烯结构图3D模型

1.1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。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不聚丙烯树脂不再变化。温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。

1.2热性能

聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,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。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等,这也是由于人们采用不同试样,其中所含晶相与无定形相的比例不同,使分子链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高4050%,约为164170, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。

1.3电性能

它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

1.4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比较稳定,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。

1.5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、炭黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

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。

用途调研

聚丙烯按用途可以分为扁丝(窄带)、纤维、薄膜、挤塑、吹塑、注塑等级别。

聚丙烯代表产品

聚丙烯的代表产品主要有一次性杯、水桶、水勺衣夹、衣架、水杯、饭盒、调味盒、水管等

1.一次性杯:

2.水瓢:

3.水桶:

4.衣架:

5.饭盒、饭勺

生产工艺

以一次性杯为例:

代表产品的市场需求

1.家电市场:

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。

2.塑料管材

2003年全国塑料管材总产量突破180t,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2~3万元/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-RPP-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。

3.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PPPVCPETPS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80t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500~550t。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。

调研心得

1.这次调研由我们组员共同完成,让我们体验到了团队合作的重要性和必然性。分工合作,共同完成,合理分配好每个组员的工作。

2.这次调研聚丙烯这个课题,我们先在网上查找相关资料,然后实地考察拍摄照片,最后制作PPT,并完成文档报告。让我们了解了很多,也学习到了很多,获益匪浅。

3.在高分子物理这门课中,我们不但在课堂上学习知识,也在实践中明白自己所学到的知识多么浅陋,也激励我们努力学习,不断前进。在此感谢教导我们的老师!

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6f362601bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e1b.html

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