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​聚丙烯的性能

2017-09-28 21:29:02

PP产生热氧老化时会导致分子链发生降解,生成低相对分子质量产物,此时材料的溶解度上升,力学性能下降,甚至发生粉化。此过程中首先生成氢过氧化物,然后分解成炭基,导致主链断裂。二价或二价以上的金属离子能与大分子过氧化物反应生产游离基,从而引发或加速塑料产品加工厂PP的氧化。不同金属离子对PP氧化的催化作用不同。
 
拉伸强度和伸长率变化恰好相反,当MFR较大时,由于相对分子质量较低,拉伸时尚未伸展定向就会发生破坏,拉伸强度也较高。PP的拉伸强度高于PE、聚苯乙烯和ABS树脂,并且受温度影响较小,即使在100℃时仍能保留常温时拉伸强度的1/2。PP在室温以上由较好的抗冲击性能,由于它本身分子结构的规整度很高,低温冲击强度较PE低,而且对缺口较敏感。
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PP的Tg大约为-10℃左右,高于PE,因而它的低温脆性较PE大,在Tg以下易脆裂,随MFR的增大脆化温度显著升高,因而高熔体流动速率的PP在使用上受到限制。通过共聚的方法可改善PP的低温脆性。尽管PE和PP等聚烯烃聚合物在氮气等惰性气体环境中有较高的热稳定性,但当他们暴露在大气中,特别是受到光和热的作用时,性质就逐渐变化,出现了热氧老化现象。由于PP分子主链上交替出现叔碳原子,因而他比PE更易发生热氧老化。
 
除环境温度外,PP冲击强度还与等规度、相对分子质量、成型加工条件有关。PP的刚性和硬度比PE高,二者均随等规度和MFR的增加而增大。在同一等规度时,MFR大的PP表现出高的刚性和硬度。这是由于相对分子质量降低、结晶度增加的结果。优良的耐弯曲疲劳性是PP的一个特殊力学性能。
 
把PP薄片直接弯曲成铰链或注塑成型的铰链,能经受几十万次的折叠弯曲而不损坏。PP的这一特性使它适合于制造文件夹、盖体合一的容器等。与HDPE相比,PP有良好的耐环境应力开裂性,它的相对分子质量越大,耐环境应力开裂性越好,PP共聚物则更为优异。PP分子链上甲基的存在及甲基在空间高度规整排列,使它的大分子链柔性下降,因而耐热性比PE好得多。
 
PP具有良好的综合性能,力学性能的高低与相对分子质量、等规度和结晶度有密切关系,并受环境温度的影响。PP的屈服强度与等规度有很大关系,等规度增加时,屈服强度明显增加,等规度相同时,MFR越大,屈服强度越高。这是因为MFR大的树脂相对分子质量较低,易于结晶,结晶度提高,屈服强度增大。
 
PP的熔点为164-170℃,长期使用温度可达100-120℃,无负载时使用温度可高达150℃,是通用塑料中唯一能在水中煮沸,并能经受135℃高温消毒的品种。塑料件加工PP的耐热性随其等规度和MFR值的增大而提高,这主要是结晶度提高所致。此外,填充、增强也可改善PP的耐热性。
 
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