PP-PVC-PE基礎(chǔ)知識
PVC(聚氯乙烯):
化學(xué)和物理特性:
剛性PVC是使用最廣泛的塑料材料之一。PVC 材料是一種非結(jié)晶性材料。
PVC 材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。
PVC材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。
PVC對氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。
PVC 在加工時(shí)熔化溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當(dāng)將導(dǎo)致材料分解的問題。
PVC 的流動(dòng)特性相當(dāng)差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料更難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動(dòng)特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
PVC的收縮率相當(dāng)?shù)停话銥?.2~0.6%。
典型用途:供水管道,家用管道,房屋墻板,商用機(jī)器殼體,電子產(chǎn)品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。
PP聚丙烯:
化學(xué)和物理特性:
PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP 材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。
PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進(jìn)行改性。PP的流動(dòng)率MFR 范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對于相同MFR 的材料,共聚物型的強(qiáng)度比均聚物型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.8~2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP 材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。
典型用途:汽車工業(yè)(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等),器械(洗碗機(jī)門襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門襯墊等),日用消費(fèi)品(草坪和園藝設(shè)備如剪草機(jī)和噴水器等)。
聚乙烯是最結(jié)構(gòu)簡單的高分子,也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料。
它是由重復(fù)的–CH2–單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。
聚乙烯的性能取決于它的聚合方式。在中等壓力(15-30 大氣壓),有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta 聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的,且分子鏈很長,分子量高達(dá)幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa),高溫(190–210°C),過氧化物催化條件下自由基聚合,生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化結(jié)構(gòu)的。
聚合壓力大?。焊邏骸⒅袎?、低壓;
聚合實(shí)施方法:淤漿法、溶液法、氣相法;
產(chǎn)品密度大?。焊呙芏?、中密度、低密度、線性低密度;
產(chǎn)品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量。
PE聚乙烯:
聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70~-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良;但聚乙烯對于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異,主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。
聚乙烯的種類:
(1)LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
(2)LLDPE:線形低密度聚乙烯
(3)MDPE:中密度聚乙烯、雙峰樹脂
(4)HDPE:高密度聚乙烯、低壓聚乙烯
(5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯
(6)改性聚乙烯:CPE、交聯(lián)聚乙烯(PEX)
(7)乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴(如辛烯POE、環(huán)烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH)。
各類聚乙烯產(chǎn)品用途:
高壓聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、電線包裹層等中低、壓聚乙烯:以注射成型制品及中空制品為主。
超高壓聚乙烯:由于超高分子聚乙烯優(yōu)異的綜合性能,可作為工程塑料使用。
聚乙烯塑料的相對分子質(zhì)量在 10 000 以上,根據(jù)密度的不同分為高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。低密度聚乙烯較軟,多用高壓聚合;高密度聚乙烯較硬,多用低壓聚合。大量使用的常為低密度(高壓)聚乙烯。聚乙烯是當(dāng)今世界用量最多的一種塑料。