聚丙烯(PP)是結(jié)晶性高聚物,有著質(zhì)輕、價(jià)廉、無(wú)毒、無(wú)味等特點(diǎn),而且,還具有耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),其分子式為:
從分子結(jié)構(gòu)單元來(lái)看,其側(cè)鏈?zhǔn)欠菢O性的-CH3基團(tuán),勢(shì)壘小,分子鏈容易旋轉(zhuǎn);全同或間同的聚丙烯結(jié)構(gòu)比較規(guī)整,結(jié)晶傾向大,易于制成纖維;無(wú)規(guī)整的聚丙烯結(jié)晶傾向小,有著橡膠狀彈性體的特點(diǎn)。PP改性塑料的基本性能如下。
(1)PP為結(jié)晶性高聚物,其結(jié)晶度達(dá)50%~70%,具有較為明顯的熔點(diǎn),熔點(diǎn)溫度為164-170℃。
(2)熱穩(wěn)定性較好,分解溫度可達(dá)300℃以上,在與氧接觸的情況下,樹脂在260℃左右開始變黃。
(3)PP的熔融流動(dòng)性能好,成型性能好,特別適合制備扁平型、大型、小型、角型等相對(duì)用PE制備難度較大的制件。而且,成型制件的表面光澤、染色效果、外傷痕跡等方面都優(yōu)于PE。
(4)PP是通用塑料中耐熱最高的一種,制件可在100℃的條件下煮沸消毒。
(5)熔體彈性較大,但冷卻凝固速率快,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,同時(shí)成型收縮比較大(1%~2.5%),并且具有各向異性,在制品與模具設(shè)計(jì)時(shí)需要加以注意。
(6)PP改性塑料的成型適應(yīng)性比較強(qiáng),一般注塑機(jī)均可使用,但由于其相對(duì)密度較低(0.91),其設(shè)備容量問(wèn)題需加以注意:通常要求制品質(zhì)量不超過(guò)設(shè)備容量的50%~60%,以免造成制品注射量不足等問(wèn)題。
(7)由于分子量較高,結(jié)構(gòu)等規(guī)度大而且易結(jié)晶,比PS、ABS、PE等塑料拉伸強(qiáng)度郁大,在100℃時(shí)仍保留常溫時(shí)拉伸強(qiáng)度的一半。
(8)屈服強(qiáng)度高,有較高的彎曲疲勞壽命。使PP延伸,將顯著提高其彎曲疲勞性能。利用這個(gè)特點(diǎn)可以制成容器和容器蓋連在一起的一體化合頁(yè)。
(9)化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐80℃以下的酸堿鹽溶液及很多有機(jī)溶劑。由于溶劑、去污劑、洗滌劑的作用,使PS制品常出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象,但聚丙烯在這方面卻顯示較強(qiáng)的耐抗性。
(10)聚丙烯的高頻電性能優(yōu)良,不受環(huán)境濕度影響(幾乎不吸水)。而且其介電強(qiáng)度高且隨溫度上升而增高,介電常數(shù)低(2.2~2.6),不受溫度和頻率影響,特別適用于制造電絕緣元件。
(11)沖擊強(qiáng)度隨溫度變化而變化。比如從室溫降到8℃,其沖擊強(qiáng)度將受到極大削弱。從分子結(jié)構(gòu)亦可看出,由于-CH3基團(tuán)的存在,鏈節(jié)移動(dòng)困難,分子鏈彎曲性能下降,因而比PE低溫脆化溫度高。
(J2)剛性不足,不適宜作受力機(jī)械部件,特別是制件上的缺口對(duì)外力作用十分敏感,設(shè)計(jì)時(shí)要避免尖角和缺口的存在。PP還有一個(gè)“銅害”的毛病,制件中長(zhǎng)期與銅制元件(如螺母、嵌件)接觸的部位,會(huì)成百倍地加快氧化降解速率,影響制件的使用壽命。
(13)裝飾性和裝配性差。染色后的制件色澤由于反光性差而降低了艷麗感覺,表面的涂漆、粘貼、電鍍、蒸發(fā)加工亦相當(dāng)困難。和PE一樣,聚合物是由非極性分子組成的,分子間排斥力很強(qiáng),妨礙了制件的熱熔黏結(jié)和溶劑黏結(jié),即使獲得黏結(jié),其黏結(jié)機(jī)械強(qiáng)度也較差,不能承受較大載荷。
(14)防火安全性差,聚丙烯容易燃燒,燃著后離開火源仍會(huì)繼續(xù)燃燒,由于熔體的滴落飛濺,更易使火勢(shì)蔓延,撲救困難。對(duì)有可能產(chǎn)生電弧和高熱的器件,應(yīng)避免使用。因本身電絕緣性高,容易積累靜電荷而吸附空間的灰塵。