A、PP結構

作為改性最為活躍的塑料品種之一的PP，了解其結構與特性對于合理進行配方結構設計、合理選擇加工、應用是非常必要的。

首先我們來看看PP的結構。

圖2.1、2.2、2.3為PP的各種結構示意圖，由此派生出PP的各項優異性能。

B、PP基本性能

PP分為有規聚合和無規聚合，但由于生産中基本都是使用有規聚合PP，因此，本章節主要介紹有規聚合PP。

（a）PP物理性能

無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物，相對分子質量約8-15萬之間。

密度小： 890-910kg/m3，是塑料中最輕的品種之一。

疏水性強：在水中24h的吸水率僅為0.01%。

成型性好，但是收縮率大，厚壁制品易凹陷。

制品表面光澤好，易于着色。

（b）力學性能

PP的結晶度高，結構規整，因而具有優良的力學性能。但在室溫和低溫下，由于本身的分子結構規整度高，所以沖擊強度較差。PP最突出的性能就是抗彎曲疲勞性。其中等規度和分子量（MFI）對性能有很大影響。具體影響見圖2.4。

從圖可以看出：等規度增大，強度、剛度、硬度提高、抗沖擊性下降。

分子量增大（MFI減小），強度增加，剛度、硬度降低、抗沖擊性能提高。

（c）熱性能

PP具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。脆化溫度為-35℃，在低于-35℃會發生脆化，耐寒性不如PE。

等規度提高或分子量降低有利于熱性能的提高。

（d）化學穩定性

　　PP的化學穩定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其它各種化學試劑都比較穩定；但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹，同時它的化學穩定性随結晶度的增加還有所提高，所以PP适合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。

（e）電性能

PP的高頻絕緣性能優良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數，且随溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品。它的擊穿電壓也很高，适合用作電氣配件等。抗電壓、耐電弧性好，但靜電度高。

由于PP中側甲基的存在，使分子鍊上交替出現叔碳原子，而叔碳原子極易在與銅離子接觸時發生氧化反應，從而導緻聚丙烯的耐氧化性和耐輻射性差。因此，在與銅接觸的使用場合，必須加入銅抑制劑。

（f）耐候性

PP對紫外線很敏感，需要加入助劑改善其耐老化性能。常用的有紫外線吸收劑和紫外線淬滅劑等。

這裡需要特别指出的是：PP的脆韌轉變溫度，很多研究和資料都介紹PP有明顯的脆韌轉變溫度，筆者通過半年時間對PP原料及PP/POE、PP/POP三體系進行耐環境溫度變化的應用研究發現：PP沒有明顯的脆韌轉變溫度，實驗發現，無論PP原料還是增韌材料，拉伸強度的變化都呈線性關系，并且符合方程Y=A-BX變化，回歸拟合相關系數高達0.991；沖擊強度在25℃左右有一個明顯變化，然後沖擊強度平緩下降；彎曲強度在5℃左右時有一個明顯增加（見圖2.5）。雖然筆者由于實驗條件限制不能進行更低溫度實驗，但目前的結論已經得到了N.拉奧和K.奧布賴恩的實驗支持。

C、PP加工流變性

圖2.6為PP的剪切速率與表觀念度關系圖，從圖可以看出：PP同時表現為剪敏性和溫敏性材料，但PP對剪切更為敏感。

因此，加工時要注意對這些關系的合理運用。

來源：《橡塑技術實戰指南》

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