第三章精讲聚烯烃类塑料
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1、第第3 3章章 聚烯烃类塑料聚烯烃类塑料3.3 聚异丁烯聚异丁烯（PIBPIB） 3.1 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）3.2 聚丙烯（聚丙烯（PPPP）3.4 聚聚4-4-甲基甲基-1-1-戊烯戊烯（PMPPMP） 3.3 其它聚烯烃其它聚烯烃 聚烯烃类的制备vPE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v1.高压聚合 v2.低压聚合v3.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。
2、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PE的制备温度压力MPa催化剂机理实施方法PE密度g/cm3结晶度高压聚合160300100350过氧化物自由基气相本体聚合0.9l0.9255565低压聚合60700.10.5齐氏催化剂离子配位聚合液相淤浆法0.940.96 85%90中压聚合13016
3、01.43.5CrO3离子型聚合溶液法聚合0.95 0.9795%97聚乙烯结构与性能 塑料材料学一、聚乙烯（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。vPE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。主要性质特点如下：
4、主要性质特点如下：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。塑料材料学聚乙烯结构与性能 PE的结构与性能vPE的性能1.力学性能：一般，只有耐冲击性能较好。耐冲击强度LDPELLDPEHDPE。随密度、结晶度、分子量提高，力学性能增大。软而韧软而韧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
5、链、双键，耐候性不好，环境应力开裂。6.燃烧性：极易燃烧。聚乙烯的加工聚乙烯的加工v一、加工性能一、加工性能1.吸水性极小2.分子链柔性好3.熔体的非牛顿性不明显4.比热容较大5.结晶能力高6.收缩率大7.熔体易氧化8.品级、牌号多加工工艺加工工艺聚乙烯的应用聚乙烯的应用v薄膜v容器v型材、单丝v电缆包皮v防腐涂层v泡沫制品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/cm3中密度聚乙烯（MDPE）、 0.926-0.94 g/cm3 高密度聚乙烯（HDPE）、 0.941-0.97 g/cm3线型低密度聚乙烯（LLDPE） 0.92
6、g/cm3聚乙烯结构与性能 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。 v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%2.高密度聚乙烯（HDPE）塑料材料学2.高密度聚乙烯（H
7、DPE）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。v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%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v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1
8、4.4%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。二、聚丙烯（Polypropylene，PP）塑料材料学二、聚丙烯二、聚丙烯（PolypropylenePolypropylene，PPPP） 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。实施方法温度压力MPa催化
9、剂机理液态本体聚合6070 3.23.5 齐-纳催化剂 定向配位聚合PP聚合液相淤浆法5060 0.51 齐-纳催化剂定向配位聚合PP聚合气相聚合903.5齐-纳催化剂定向配位聚合PP聚合聚丙烯（聚丙烯（PP）的合成）的合成PP的结构与性能vPP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。vPP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vPP的性能2.热性能：熔融温度较聚乙烯高40-50OC，约164-170OC；耐热性稍 高与聚乙烯；
10、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，与聚乙烯类似等规PP间规PP有规PP无规PP聚丙烯可作为塑料、纤维、橡胶。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。均聚聚丙烯均聚聚丙烯Polypropylene , PP1.均聚聚丙烯1.均聚聚丙烯塑料材料学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ZieglerNatta催化剂的作用
