聚丙烯(論文

1、天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）1前言聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一具有密度小、剛性好、強(qiáng)度高、耐撓曲、耐化學(xué)腐蝕、絕緣性好等優(yōu)等。不足之處是低溫沖擊性能較差、易老化、成型收縮率大。PP用途相當(dāng)廣泛可用于包括農(nóng)業(yè)和三大支柱產(chǎn)業(yè)(汽車工業(yè)、建筑材料、機(jī)械電子)在內(nèi)的諸多領(lǐng)域。開(kāi)拓PP在重大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)取代其他塑料所憑借的因素一是PP物美價(jià)廉、二是PP改性的進(jìn)展。盡管PP生產(chǎn)工藝和催化劑歷經(jīng)幾代更新取得了很大的成就但要用反應(yīng)器產(chǎn)品直

2、接作為某些目標(biāo)產(chǎn)品(包括注塑級(jí)、纖維級(jí)、薄膜級(jí)等)的原料或?qū)Ｓ昧嫌械倪€需提高它的綜合性能。即對(duì)反應(yīng)器后產(chǎn)品作一定的改性。反過(guò)來(lái)說(shuō)PP改性也擴(kuò)大了自身的應(yīng)用領(lǐng)域通過(guò)改性人們可以得到性能好和價(jià)廉的PP原料。按照參加聚合的單體組成PP可分為均聚物和共聚物兩種。均聚物由單一丙烯單體聚合而成因而具有較高的結(jié)晶度、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。PP共聚物是聚合時(shí)加入少量乙烯單體共聚而成具有較高的沖擊強(qiáng)度。廣義上講相對(duì)于均聚物共聚物可以說(shuō)是一種改性產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)

3、石化廠生產(chǎn)PP以均聚物為主品種單一提供PP均聚物的改性方法無(wú)疑是有現(xiàn)實(shí)意義的。天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）320世紀(jì)80年代初隨著汽車工業(yè)的發(fā)展對(duì)PP的耐熱性能提出了更高的要求。將PP的熱變形溫度提高到100℃僅靠機(jī)械共混的辦法是難以達(dá)到的而交聯(lián)是比較有效的途徑之一。交聯(lián)改性可分為輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)。其主要區(qū)別在于引起交聯(lián)反應(yīng)活性源的生成機(jī)理不同。交聯(lián)過(guò)程是用帶有烯類雙鍵的三官能團(tuán)的有機(jī)硅烷在少量過(guò)氧化物的存在下與PP在擠出機(jī)中

4、熔融共混完成接枝反應(yīng)(或者與丙烯單體共聚)然后在水的作用下硅烷水解成硅醇經(jīng)縮合脫水而交聯(lián)。該技術(shù)的關(guān)鍵是在接枝反應(yīng)時(shí)必須嚴(yán)格監(jiān)控防止PP降解。交聯(lián)改性聚丙烯技術(shù)是通過(guò)選擇合理的引發(fā)劑和助交聯(lián)劑及體系防止聚丙烯降解實(shí)現(xiàn)聚丙烯的可控交聯(lián)，交聯(lián)后的材料力學(xué)性能大幅度提高同時(shí)交聯(lián)改性聚丙烯還可獲得高的熔體強(qiáng)度應(yīng)用于聚丙烯的發(fā)泡成型。1.21.2物理改性物理改性物理改性由于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單生產(chǎn)周期短所制得材料性能優(yōu)良近年來(lái)已成為高分子材料一個(gè)新的研究

5、熱點(diǎn)。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增強(qiáng)改性等。1.2.11.2.1共混改性共混改性共混是一種簡(jiǎn)單而有效的物理改性方法將兩種或兩種以上的高聚物共混時(shí)可制得兼有這些高聚物性質(zhì)的混合物即合金。共混體系在宏觀上是均勻的而微觀上是非均勻的它的宏觀特性主要決定于組分材料性能、物料配比和微觀結(jié)構(gòu)如分散相的分布與界面狀況。將乙丙橡膠、天然橡膠、三元乙丙橡膠、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物、乙烯—乙酸乙烯共聚物等各種彈性體摻入其中進(jìn)行共混改

6、性利用彈性體微粒來(lái)吸收部分沖擊能并作為應(yīng)力集中劑來(lái)誘發(fā)和抑制裂紋增長(zhǎng)從而使PP中脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檠有詳嗔汛蠓忍岣咂錄_擊強(qiáng)度可以改善PP的韌性。彈性體雖然可以大幅度提高聚丙烯的韌性卻極地降低了材料的剛性和強(qiáng)度。PP與剛性聚合物共混則可在增韌的同時(shí)保持材料的剛性還可使體系的其他性能得以協(xié)同提高。常用的剛性體主要是聚苯醚、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、尼龍等。由于這些剛性體均是極性聚合物與PP的相容性較差呈現(xiàn)明顯的相分離現(xiàn)象共混物的韌性比基體PP還差