聚烯烃类树脂课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚烯烃类树脂,聚烯烃类树脂,聚烯烃类树脂,三、聚异丁烯,（,PIB,）,一、,聚乙烯（,PE,）,二、聚丙烯（,PP,）,四、聚,4-,甲基,-1-,戊烯,（,PMP,）,五、其它聚烯烃,聚烯烃类树脂三、聚异丁烯（PIB）一、聚乙烯（PE）二、聚,聚烯烃类的制备,PE,由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，,Polyethlele(PE),；,品种有低密度聚乙烯（,LDPE,）、高密度聚乙烯（,HDPE,）、线形低密度聚乙烯（,LLDPE,）、高分子量聚乙烯（,UHMWPE,）；,单体制备,聚合,1.,高压聚合,2.,低压聚合,3.,中压聚合,高压聚合反应以过氧化物为引发剂，其反应具有如下特点：,(1),反应对单体浓度有很大的依赖性。单体浓度要求大于,99.89%,。,(2),自由基寿命很短。,由于以上两特点，使反应必须采用高压，以增大单体浓度,(,单位体积内所含单体分子数,),，减小分子间的距离，这样就可以增加单体分子间增长着的分子链与单体分子间的碰撞几率，加速反应的进行并提高转化率，增大聚合物的分子量。较低的反应压力只能得到低分子量聚合物。,(3),反应放热多。,高压聚合制备,PE,反应特点,聚烯烃类的制备PE高压聚合反应以过氧化物为引发剂，其反应具有,PE,的制备,温度,压力,MPa,催化剂,机理,实施方法,PE,密度,g/cm,3,结晶度,高压聚合,160,300,100,350,过氧化物,自由基,气相本体聚合,0.9l,0.925,55,65,低压聚合,60,70,0.1,0.5,齐氏催化剂,离子配位聚合,液相淤浆法,0.94,0.96,85%,90,中压聚合,130,160,1.4,3.5,CrO,3,离子型聚合,溶液法聚合,0.95,0.97,95%,97,PE的制备温度压力MPa催化剂机理实施方法PE密度g/cm,一、聚乙烯（,Polyethylene,，,PE,）,塑料,材料,学,一、聚乙烯（,Polyethylene,，,PE,）,聚乙烯是,分子结构最简单、生产量最大、,应用最广,的塑料品种。,聚乙烯为无臭、无毒外观呈乳白色的蜡状固体。,一、聚乙烯（Polyethylene，PE）塑料材料学一、,PE,的结构特点：,1.,线形聚合物，属高分子长链脂肪烃；分子对称无极性，分子间作用力小，力学性能不好、电绝缘性好、熔点低；,2.,分子链上含有短的甲基和长的烷基支链，支链越多，其耐光降解和氧化能力越差。,3.,分子量越高，力学性能越好；加工性能变差；,4.,易于结晶，结晶度提高，制品密度、刚性、硬度、强度等性能提高，但其冲击性能下降。,PE的结构特点：,主要性能特点如下：,化学上的惰性；,良好的韧性和耐低温性；,优异的介电和电绝缘性；,极优的耐溶剂性；,软而韧。,塑料,材料,学,主要性能特点如下：塑料材料学,PE,的性能,1.,力学性能：一般，只有耐冲击性能较好。耐冲击强度,LDPE,LLDPE,HDPE,。随密度、结晶度、分子量提高，力学性能增大。,软而韧,PE的性能软而韧,2.,热性能：随分子量和结晶度的提高而改善。,玻璃化温度低，,支化度增大，密度降低，熔融温度降低,热变形温度很低，热稳定性较好,比热容较大；热导率大，不宜作绝热材料,线膨胀系数较大，制品尺寸随温度变化较大,2.热性能：随分子量和结晶度的提高而改善。,3.,电性能：无极性，电性能优异，吸湿性很小,4.,耐化学试剂和耐溶剂性：化学惰性，良好的化学稳定性。,5.,环境老化性能：含支链、双键，耐候性不好，环境应力开裂。,6.,燃烧性：极易燃烧。,3.电性能：无极性，电性能优异，吸湿性很小,聚乙烯的加工,1.,加工性能,吸水性极小,分子链柔性好,熔体的非牛顿性不明显,比热容较大,结晶能力高,收缩率大,熔体易氧化,品级、牌号多,聚乙烯的加工1.加工性能,2.,加工工艺,2.加工工艺,聚乙烯的应用,薄膜,容器,型材、单丝,电缆包皮,防腐涂层,泡沫制品,聚乙烯的应用薄膜,塑料,材料,学,聚乙烯的品种类型,(,按密度和结构的不同分,),低密度聚乙烯,（,LDPE,）、,0.91-0.925 g/cm,3,中密度聚乙烯,（,MDPE,）、,0.926-0.94 g/cm,3,高密度聚乙烯,（,HDPE,）、,0.941-0.97 g/cm,3,线型低密度聚乙烯,（,LLDPE,）,0.92 g/cm,3,聚乙烯结构与性能,塑料材料学聚乙烯的品种类型(按密度和结构的不同分)聚乙烯结构,结晶度,LDPE,：,55-75%,HDPE,：,90%,LLDPE,：,70-90%,三种,PE,链结构比较,结晶度三种PE链结构比较,1.,低密度聚乙烯,（,LDPE,）,塑料,材料,学,1.,低密度聚乙烯,（,LDPE,）,:,是一种,非线性热塑性聚乙烯,，结晶度低，机械强度、阻气性、耐溶剂性都比高密度聚乙烯差；但它的,柔软性、断裂伸长率、耐冲击性、透明度则比高密度聚乙烯好,。,加工方式：,吹膜、流延、挤出涂布、挤出吹塑和注塑,。低密度聚乙烯的最大产品是,薄膜,。,用途：,普遍运用于,食品、服装塑料袋、阻湿层、农用薄膜、日用品塑料和收缩缠绕膜,等，以及复合薄膜中的,热封和粘合层,。,1.低密度聚乙烯（LDPE）塑料材料学1.低密度聚乙烯（LD,世界,LDPE,消费结构,薄膜,55.0%,涂层制品,10.8%,注塑制品,8.4%,电线电缆,3.9%,吹塑,1.9%,其它,20.0%,世界LDPE消费结构,2.,高密度聚乙烯,（,HDPE,）,塑料,材料,学,2.,高密度聚乙烯,（,HDPE,）,含支链少，结晶度高达,90,，有些品种,使用温度可达,120,度,，,耐寒性能良好,。由于密度高，结晶度高，故其,机械强度、阻隔性、耐热性等性能均好于低密度聚乙烯,。,用途：,多用来制造,食品塑料用瓶、罐、桶等中空容器,，也可制成,薄膜或复合膜,。,2.高密度聚乙烯（HDPE）塑料材料学2.高密度聚乙烯（HD,世界,HDPE,消费结构,吹塑,27.0%,薄膜,20.1%,注塑制品,19.8%,管材,11.5%,纤维,4.7%,电线电缆,1.2%,其它,15.8%,世界HDPE消费结构,3.,线型低密度聚乙烯（,LLDPE,）,线型低密度聚乙烯（,LLDPE,）是在结构上介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间的一种聚乙烯。,LLDPE,用途：,特别适宜制作超薄塑料薄膜、容器,3.线型低密度聚乙烯（LLDPE）,世界,LLDPE,消费结构,薄膜占,74%,注塑,6.9%,滚塑,3.0%,电线电缆,1.7%,其它,14.4%,LLDPE,以其优良的拉伸性能和延展性在薄膜市场逐步取代,LDPE,，减少了,LDPE,在塑料市场的份额。近年来，,LLDPE,在缠绕膜和旋转成型方面的市场份额不断提高。,世界LLDPE消费结构LLDPE以其优良的拉伸性能和延展性在,二、聚丙烯,（,Polypropylene,，,PP,）,塑料,材料,学,二、聚丙烯,（,Polypropylene,，,PP,）,聚丙烯也是包装中最常用的塑料品种之一。,聚丙烯是以丙烯单体进行聚合的热塑性聚合物。聚丙烯外观与聚乙烯相似，,聚丙烯是目前常用塑料中最轻的一种,。,种类：,通常有,均聚聚丙烯,和,无规共聚聚丙烯,两类。,特点：,聚丙烯有,很高的耐化学性,及,力学性能,。,用途：,聚丙烯树脂常用于制造,薄膜,和,硬的容器,。,二、聚丙烯（Polypropylene，PP）塑料材料学二、,实施方法,温度,压力,MPa,催化剂,机理,液态本体聚合,60,70,3.2,3.5,齐,-,纳催化剂,定向配位聚合,PP,聚合,液相淤浆法,50,60,0.5,1,齐,-,纳催化剂,定向配位聚合,PP,聚合,气相聚合,90,3.5,齐,-,纳催化剂,定向配位聚合,PP,聚合,聚丙烯（,PP,）的合成,实施方法温度压力MPa催化剂机理液态本体聚合6070 3,PP,的结构与性能,PP,侧甲基对其性能的影响：,1.,分子链变硬，规整性下降；,2.,空间结构改变；,3.,叔碳原子使,PP,化学性质活泼；,4.,等规指数影响；,5.,分子量对性能的影响。,PP的结构与性能PP侧甲基对其性能的影响：,PP,的性能,1.,力学性能；绝对值高于聚乙烯,缺点是：韧性不够好，特备是低温脆性,缺点是：韧性不够好，特备是低温脆性,PP,的性能,2.,热性能：熔融温度较聚乙烯高,40-50,O,C,，约,164-170,O,C,；耐热性稍,高与聚乙烯；分子量对耐热性影响；比热容、热导率小于,聚乙烯，绝热性优于聚乙烯。,3.,电性能：与聚乙烯接近,4.,耐化学试剂和耐溶剂性：良好,5.,环境与老化性能：易降解；铜害作用,6.,燃烧性能：极易燃烧，与聚乙烯类似,聚烯烃类树脂课件,品种：,等规,PP,：,可作为塑料、纤维、橡胶。,间规,PP,：,不单独作塑料使用，是一种很好的改性剂。广泛用在制作热熔胶、压敏胶、溶剂胶等包装用粘合剂上。,均聚聚丙烯,Polypropylene,PP,品种：等规PP：可作为塑料、纤维、橡胶。均聚聚丙烯Po,1.,均聚聚丙烯,受结晶及聚合条件的影响，最终聚合物的分子结构存在,等规、间规及无规三种,不同的丙烯单体的立体构型。,等规聚丙烯是在,Ziegler,Natta,催化剂的作用下，通过控制温度及压力来聚合的,高结晶材料,，,是最常用的聚丙烯形式,。,特性：,密度低,、,熔点高,、力学性能好，拉伸强度、屈服强度、压缩强度、挺度、硬度等都优于聚乙烯，尤其是具有,较好的刚性和抗弯曲性,；,耐化学性极好,，,耐热性良好,（,150,不变形,）,，但,耐低温性能远不如聚乙烯,。,1.均聚聚丙烯,均聚聚丙烯的应用,:,（,1,）聚丙烯薄膜可以,包装食品,；,（,2,）应用于,复合薄膜,的制造；,（,3,）高挺度与易拉性能非常,适合缠绕及拉伸应用,；,（,4,）可用来,制造瓶、罐及各种形式的中空容器,。,（,5,）优良抗弯性和回弹性，可,制作盖及本体合一的箱壳,。（,6,）很好的耐热性则可以用于制成,耐热的微波食品容器,以及,耐蒸煮容器,。,聚丙烯也是一种极好的注塑材料。,均聚聚丙烯有,极好的流变性,和,很好的加工性能,。,均聚聚丙烯的应用:（1）聚丙烯薄膜可以包装食品；,2.,无规共聚聚丙烯,特性：,无规共聚聚丙烯,通常含有,1.5,7,的乙烯,，在分子链上乙烯单体位置的无规律阻碍了顺式聚丙烯分子链的有规立构和高结晶，因此无规共聚聚丙烯,具有低结晶度,，,低熔点，高透明度及柔软性的性能,。无规共聚聚丙烯比均聚聚丙烯,轻,，具有,更好的耐低温冲击强度,；对酸、碱、醇及低沸点的碳氢化合物有,很好的耐化学性,。,应用：,无规共聚聚丙烯可用来,吹膜或注塑,，拉伸薄膜等。,2.无规共聚聚丙烯,PP,的加工与应用,PP,的应用,（,1,）医疗器具，如注射器、盒、输液袋、输血工具、病人用具,(,盒、杯、壶等,),。,（,2,）一般用途机械零件中的轻载结构件，如壳、罩、手柄、手轮、特别适于制备反复受力的铰链、活页、法兰、接头、阀门、泵叶轮、风扇叶轮等。,（,3,）汽车零部件。聚丙烯和增强聚丙烯可以制备汽车方间盘、蓄电池壳、空气过滤器壳、启动脚踏板、发动机舱、车厢、通风采暖系统、灯罩、工具箱、消声器等。,（,4,）家用电器零件和一股家用件，如窗门框架、小折叠椅、盥洗室水槽，箱子与盒子的整体活页、卡扣等。,（,5,）化工方面，可制备耐热耐腐容器，管道、设备衬里，涂层等。,（,6,）包装方面，可制备拉伸薄膜、叠层薄膜、单丝、绳索、编织袋等。,（,7,）电气绝缘薄膜。,PP的加工与应用PP的应用,医用消毒器件：注射器、急救箱等,耐水蒸汽,无毒,相对高的强度,相对高的耐热性,优异的耐腐蚀性,优异的电绝缘性,食品、药品包装,和,日用品,轻载,的机械、汽车零部件,耐热、耐腐蚀的,化工,管道、容器、阀门配件等