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pp 三、聚合物的共同点与不同点:
PP塑胶原料,化学名称:聚丙烯,特点:密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。[1]聚丙烯,英文名称:Polypropylene(PP),日文名称:ポリプロピレン,分子式:(C3H6)n。CAS 登录号:9003-07-0,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(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。
甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯, 聚丙烯树脂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MFR的PP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%。性质描述 中文名: 聚丙烯[1]聚丙烯结构图3D模型中文别名:丙纶;聚丙烯纤维;丙纶短纤维;聚丙烯短纤维;丙纶短纤;丙纶fdy;丙纶长丝fdy;烟用聚丙烯过滤丝束油剂[2] 英文名: Polypropylene 缩 写: PP 化学式: (C3H6)n CAS号: 9003-07-0 密 度: 0.91g/cm3 熔 点: 164~170℃
PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0C以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。 共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150C。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。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的强度比均聚物型的要高。 由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。 对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。
PP树脂用在注塑制品中的比例可占一半左右,其中日用品以普通PP为原料,汽车配件以增强或增韧PP为原料,而其它用途则以高冲击强度和低脆化温度的共聚聚丙烯PPC原料为主。汽车:PP越来越成为汽车配件的主导材料,成为第一大汽车用塑料品种。增韧PP用于保险杠和轮壳罩等,增强PP则用于仪表盘、方向盘、手柄、容器、蓄电池壳等。日用品:普通PP常用于注塑衣架、椅子、凳子、桶、盆、玩具、文具、办公用品、家具、铰链、周转箱等。电器:改性PP用于洗衣机桶、电视机外壳、电风扇叶、电冰箱内衬、小家电外壳等。
PP 原料种类根据性能可分为:
1、 纯 PP 原料,不填充任何化学剂与改性剂原料,只有 PP 的一般特性原料。 2.. 填充一般化学剂原料,增强 PP 的耐化学性、耐温性、抗冲击性、耐候性。 3. 玻纤增强 PP , PP 原料成型产品后缩水率比较大、刚度一般,因此在经过玻纤填充后增强了材料缩水率,可使材料的缩水率降低 5 个百分点,从而弥补了 PP 原料在各种高精密度零件应用的缺陷; 4. 矿物填充 PP (主要是碳酸钙与滑石粉),矿物填充 PP 原料主要改变原料的抗冲击性、上油漆性、耐化学性、以及缩水率。填充量一般是按重量的百分比来进行改性; 5. 其余的改性材料应用比较少,比如对材料的电阻率进行改变,达到抗静电与导电性能!
PP 原料的特点概括:
1 、相对密度小,仅为 0.89-0.91 ,是塑料中最轻的品种之一。
2 、良好的力学性能,除耐冲击性外,其他力学性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。
3 、具有较高的耐热性,连续使用温度可达 110-120 ℃。
4 、化学性能好,几乎不吸水,与绝大多数化学药品不反应。
5 、质地纯净,无毒性。
6 、电绝缘性好。
7 、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
PP 原料的应用领域在 21 世纪后最大的特点就是汽车, PP 用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,轿车中使用的均为改性 PP 产品,其耐热性可由 80 ℃提高到 145 ℃ ~150 ℃,并能承受高温 750~1000h 后不老化,不龟裂。据报道,日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯 HEHCPP 产品,可以作为汽车仪表板、保险杠,比以 TPO 为原料生产的同类产品成本降低 30% ,改性 PP 用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
PP常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。 聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。PP粒料为本色、圆柱状颗粒,颗粒光洁,粒子的尺寸在任意方向上为2mm~5mm,无臭无毒,无机械杂质。本品以高纯度丙烯为主要原料,乙烯为共聚单体,采用高活性催化剂在62℃~80℃及低于4.0MPa的压力下经气相反应生产聚丙烯粉料,再经干燥、混炼、挤压、造粒、筛分、均化成聚丙烯颗粒。密度为0.90 g/cm3~0.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种。聚丙烯树脂具有优良的机械性能和耐热性能,使用温度范围-30℃~140℃。同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性,几乎不吸水,与绝大多数化学品接触不发生作用。本品耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好;缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。与发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等接触有腐蚀作用。可用作工程塑料,适用于制电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽等,也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜等。PP聚丙烯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、高结晶必的线性聚合物,具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。物料性能 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 成型性能 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. 特定条件下容易分解。
注塑模工艺条件:
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/m2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。
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