高分求聚丙烯的聚合原理是什么?

  【1】聚丙烯的聚合原理是利用丙烯聚合而成:具体如下图所示:

  【2】聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotactic polypropylene)三种。甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小,是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性予以克服。

聚丙烯的聚合原理是烯烃的加成反应。
加成反应是一种有机化学反应,它发生在有双键或叁键的物质中。加成反应进行后,重键打开,原来重键两端的原子各连接上一个新的基团。加成反应一般是两分子反应生成一分子,相当于无机化学的化合反应。根据机理,加成反应可分为亲核加成反应,亲电加成反应,自由基加成,和环加成。加成反应还可分为顺式加成,反式加成.
顺式加成是指加成的两部分从烯烃的同侧加上去,
反式加成是指加成的两部分从烯烃的异侧加上去.
[编辑本段]亲核加成反应
亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。反应发生在碳氧双键、碳氮叁键、碳碳叁键等等不饱和的化学键上。最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。
RC=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl
再水解得醇,这是合成醇的良好办法。在羰基中,O稍显电负性;在格氏试剂中,C-Mg相连,Mg稍显电正性,C是亲核部位。于是格式试剂的亲核碳进攻亲电的羰基碳,双键打开,新的C-C键形成。
水、醇、胺类以及含有氰离子的物质都可以与羰基加成。碳氮叁键(氰基)的亲核加成主要表现为水解生成羧基。
此外,端炔的碳碳叁键也可以与HCN等亲核试剂发生亲核加成,如乙炔和氢氰酸反应生成丙烯腈(CH=CH-CN)。
其他重要的亲和加成反应有:麦克尔加成、醇醛加成/缩合、Mukaiyama反应等等。
[编辑本段]亲电加成反应
亲电加成反应是烯烃的加成反应,又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名:“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。
在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳负离子生成产物。立体化学研究发现,后续的卤素负离子的进攻是从与氢离子相反的方向发生的,也就是反式加成。
如丙烯与HBr的加成:
CH-CH=CH+ HBr → CH-CHBr-CH第一步,HBr电离生成H和Br离子,氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键,形成这样的结构:
第二步,由于氢已经占据了一侧的位置,溴只能从另外一边进攻。根据马氏规则,溴与2-碳成键,然后氢打向1-碳的一边,反应完成。
马氏规则的原因是,取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成。这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻。
水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成。
[编辑本段]自由基加成
属于自由基反应的范畴,比如博格曼芳香化成环反应。
[编辑本段]环加成
属于协同反应的范畴,常见的有狄尔斯-阿德尔反应。
[编辑本段]加成聚合
经加成反应形成高聚物的过程称为加成聚合反应,简称加聚反应。加聚反应的产物大多是聚烯类,常被用作包装材料,如作为塑料的聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的电泳方法。在这种支持介质上可根据被分离物质分子大小和分子电荷多少来分离。
聚丙烯酰胺凝胶有以下优点:

①聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺和N,N'甲叉双丙烯酰胺聚合而成的大分子。凝胶有
格子是带有酰胺侧链的碳-碳聚合物,没有或很少带有离子的侧基,因而电渗作用比较小,不易和样品相互作用。
②由于聚丙烯酰胺凝胶是一种人工合成的物质,在聚合前可调节单体的浓度比,形成
不同程度交链结构,其空隙度可在一个较广的范围内变化,可以根据要分离物质分子
的大小,选择合适的凝胶成分,使之既有适宜的空隙度,又有比较好的机械性质。一
般说来,含丙烯酰胺7-7.5%的凝胶,机械性能适用于分离分子量范围不1万至100万物
质,1万以下的蛋白质则采用含丙烯酰胺15-30%的凝胶,而分子量特别大的可采用含
丙烯酰胺4%的凝胶,大孔胶易碎,小孔胶则难从管中取出,因此当丙烯酰胺的浓度增 加时可以减少双含丙烯酰胺,以改进凝胶的机械性能。
③在一定浓度范围聚丙烯酰胺对热稳定。凝胶无色透明,易观察,可用检测仪直接测定。
④丙烯酰胺是比较纯的化合物,可以精制,减少污染。合成聚丙烯酰胺凝胶的原料是丙烯酰胺和甲撑双丙烯酰胺。丙烯酰胺称单体,甲撑双
丙烯酰胺称交联剂,在水溶液中,单体和交联剂通过自由基引发的聚合反应形成凝 胶。
在聚丙烯酰胺凝胶形成的反应过程中,需要有催化剂参加,催化剂包括引发剂和
另速剂两部分。引发剂在凝胶形成中提供始自由基,通过自由基的传递,使丙烯酰胺
成为自由基,发动聚合反应,加速剂则可加快引发剂放自由基的速度。常用的引发剂 和加速剂的配伍如下表:
聚合反应催化剂配伍
引 发 剂 加 速 剂
(NH4)2S2O8 TEMED
(NH4)2S2O8DMAPN
核 黄 素 TEMED

注:(NH4)2S2O8,过硫酸胺 TEMED:N,N,N,N';四甲基乙二胺 DMAPN:β-二甲基胺基丙晴
用过硫酸铵引发的反应称化学聚合反应;用核黄素引发,需要强光照射反应液, 称光聚合反应。 聚丙烯酰胺聚合反应可受下列因素影响:
1、大气中氧能淬灭自由基,使聚合反应终止,所以在聚合过程中要使反应液与空气 隔绝。 2、某些材料如有机玻璃,能抑制聚合反应。
3、某些化学药物可以减慢反应速度,如赤血盐。 4、温度高聚合快,温度低聚合慢。 以上几点在制备凝胶时必须加以注意。
凝胶的筛孔,机械强度及透明度等很大程度上由凝胶的浓度和交联决定。每100亳升
凝胶溶液中含有单体和交联剂的总克数称凝胶浓度,常用T%表达;凝胶溶液中交联剂
占单体和交联体总量的百分数称为交联度,常用C%表示,可用下式计算:
公 式
a:丙烯酰胺克数; b:甲撑双丙烯酰胺克数;m:缓冲液体积(毫升)
凝胶浓度过高时,凝胶硬而脆,容易破碎;凝胶浓度太低时,凝胶稀软,不易操作。
交联度过高,胶不透明并缺乏弹性;交联度过低,凝胶呈糊状。 聚丙烯酰胺凝胶具有较高的粘度,它不防止对流减低扩散的能力,而且因为它具有三
度空间网状结构,某分子通过这种网孔的能力将取决于凝胶孔隙和分离物质颗粒的大
小和形状,这是凝胶的分子筛作用。由于这种分子筛作用,这里的凝胶并不仅是单纯
的支持物,因此,在电泳过程中除了注意电泳的基本原理以外,还必须注意与凝胶本
身有关的各种性质(网孔的大小和形状等)。可通过下式计算来选择适当的凝胶网 孔。
公 式
式中:P为网孔平均直径,C为多聚体浓度,d为该多聚体分子直径(若不是卷曲的分
子应为5A),K为常数,K值取决于涨胶的几何构型,假如多聚体的链是以近似于直角
交联的,则约为1.5根据此式,我们可以通过多聚体浓度C近似地计算出网孔直径,例 如已知多聚体浓度为5%,其网孔平均直径应为:
公 式
这样的计算是粗略的,与实际情况有一定距离,有人测定了总浓度(T)为20%的丙烯酰胺液,在六种不同比例的双丙烯酰胺存在
下,聚合后的网孔大小,发现孔径与总浓度有关,总浓度愈大,孔径相应变小,机械
强度增强,与总浓度不变时,甲叉双丙烯酰胺(Bis)的浓度在5%时孔径最小,高于或
低于此值时,聚合体孔径都相对变大,凝胶孔径在凝胶电泳中是一个重要的参数,它
往往决定了电泳的分离效果。经过不断的实践,得到了如表3所示的经验值,在一般情况下,大多数生物体内的蛋白质采用7.5%浓
度的凝胶,所得电泳结果往往是满意的,因此称由此浓度组成的凝胶为“标准凝 胶”。
对那些用于重要研究的凝胶,最好是通过采用10%的一系列凝胶浓度梯进行预先试验,以选出最适凝胶浓度。
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聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。

1. PP均聚物

聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。

1.1 化学和性质

PP是在金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-(C2H5)3Al(效率300~900克聚丙烯/克TiCl3)作用下,使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构,数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯(最常见的商品形式)中,甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧,这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度,消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性,简化了生产步骤。生产聚丙烯的工艺主要有两种:一种是气相法;一种是液体丙烯淤浆法。此外,还有一些老式淤浆工艺装置在运行,它们采用一种液态饱和烃作为反应介质。

比较而言,高密度和低密度聚乙烯都有较高的密度,相当低的熔点和较低的弯曲模量即刚度。这些性能差异导致了最终用途不同。刚度和易定向性使聚丙烯均聚物适合制作各种纤维和用于延展带,而它们较高的耐热性使它们能用于制作硬的高压容器和器具及汽车的模塑部件。

影响聚丙烯均聚物的加工性能和物理性能的主要因素包括:分子量(通常用流速表示);分子量分布(简称MWD);有规立构性和助剂。聚丙烯平均分子量范围从约200 000到 600 000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量()与数均分子量()的比值表示, 。该式又称为多分散性指数。

一个聚合物的分子量分布对它的加工性能和最终使用性能有举足轻重的影响。这是因为熔融态的聚丙烯对剪切敏感,即当施加的压力升高时,其表观粘度降低。分子量分布范围宽的聚丙烯比分布窄的更对剪切敏感,因而具有宽范围分子量分布的材料在注塑过程中更易于加工。某些特定的用途,特别是纤维,则要求窄范围的分子量分布。分子量分布与催化剂体系和聚合反应工艺都有关系。常用过氧化物在反应器后面的挤压过程进行化学裂解,使分子量分布范围变窄。这一过程称为控制流变学(CR)过程。

与聚乙烯相比较,等规聚丙烯其独特的分子结构及螺旋状晶体导致其分子链更易受光和热而氧化降解。在通常的加工和最终使用条件下,聚丙烯要经受无规的断链作用,导致分子量降低和流速升高。所有的商品级聚丙烯都含有稳定剂,以便在加工时保护材料,提供令人满意的最终使用性能。对于特别的用途,除了加抗氧剂和紫外线抑制剂外,还须加其它添加剂。例如:在薄膜配方中加入润滑剂和防粘剂,以减少摩擦系数并防止薄膜自身粘连。在包装材料中添加抗静电以消除静电荷。为了提高透明度或缩短模型周期,则需用成核剂。均聚物树脂通常按流速和最终用途分类。流速取决于平均分子量和分子量分布两者。某些特殊用途要求流速高达400分克/分钟,而普通商品均聚物的流速则在0.5-50分克/分钟的范围以内。流速通常是确定加工特性最主要的因素。

1.2 加工和应用

聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速,以及其它独特的聚合物特性相结合,使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求,还能使成品有抗张强度和低延伸性,同时保持足够的横向完整性,使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。为了抵消它们特有的低横向强度和断裂倾向(原纤化),定向程度更高的薄膜到纤维产品,如:粗纤度纺织品、细绳和绳子,通常要求流速在7~20的范围内。含有发泡剂的装饰带条产品是由流速接近于10的聚丙烯挤压而成的,这样才能使熔体强度和定向能力达到适当的均衡。这种聚合物经中等程度的定向,能产生光滑的类似缎于一样的表面效果,产品有足够的横向强度可以延缓断裂。非织布和多丝产品的挤压需要一种低粘度、自由流动的材料,因此,流速极高的聚丙烯用于这些用途。

浇铸PP薄膜大量用于绘图艺术品方面。另外,薄膜可以双轴取向和热变定,使具有极好的机械性能和热性能,应用于各种性能层合材料和包装材料方面。使用管式水冷激工艺可以把PP加工成共挤出吹制薄膜以及单层薄膜。热成型用的挤塑片材要求使用低流速配方的材料,使具有足够的熔体强度。当使用PP挤塑型材时,较低的流速加工性能总是要好些。型材挤压通常限于较小的截面以便能用水急冷保证产品具有足够的韧度。PP还可以挤塑成管状产品,如饮料吸管和饮用水管。PP在线缆涂层方面也有用途。

在用量方面仅次于挤塑的注塑加工很适应聚丙烯的特性。PP良好的流动性能和强韧机械特性,被利用来生产许多种不同类型的具有内在的强韧机械性能的产品。良好的加工性能与极好的抗应力断裂性能产生了优良的模塑成型的密封罩。一般而言,低流速配方材料用于生产厚壁产品和那些要求韧性的产品。高流速的材料用于生产薄壁部件和要求快速加工的产品。

1.3 市场

PP均聚物可使用各种加工工艺,生产范围很宽的产品。

挤塑制品是消耗PP的最大市场,而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来,PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额,并且是继续保持增长的领域。

接下来,注塑品是PP均聚物的第二大市场,包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。许多吹塑容器选用聚丙烯,是因为它的良好的隔潮性能和足够的清沏度。鉴于对未来塑料制品的新需求,PP均聚物将继续保持增长。良好的经济方面的条件、良好的机械性能以及重量轻、着色能力强和易于加工等特性,将使PP继续成为本世纪众多应用领域的首选材料。

2.抗冲击型PP共聚物

PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下.然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。传统改良性为弹性体,通常为乙丙橡胶。普遍认为,遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子,能在界面上形成许多应力集中点,防止局部形变,和断裂扩展。抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的,最近,弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且,正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶,即Flexomer聚烯烃、Exact塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物,它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。

2.1 化学和性能

等规PP均聚物,是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下,由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的,或是预先购买,然后在挤压机内与PP均聚物共混。生成的抗冲击聚丙烯经粒化后出售。现场生产的抗冲击PP共聚物,可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件,来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。

抗冲击PP是最轻的热塑性塑料之一,其密度低于1,每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计,抗冲击PP的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯(PVC)。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP通常在适中的温度下加工,范围为350~550°F。抗冲击聚丙烯共聚物具有广谱的熔体流动速率,通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂,通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应,降低平均分子量,从而制得熔体流速更高的产品。抗冲击聚丙烯共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后,材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在0.5到大于15英尺·磅/英寸;在-40°F下,加纳尔冲击强度范围为15到300英寸·磅以上。

橡胶组分为聚丙烯提供了冲击强度,却使抗冲击聚丙烯相对于均聚物而言,降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击聚丙烯共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品,在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡。

2.2 用途

抗冲击聚丙烯的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能,这个特点在注塑大型部件如:汽车面板时特别有用。

高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂(一般小于2),可以转化成抗穿刺性极好的薄膜,这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力,适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用热成型法加工成大而厚的部件,如:汽车工业中的护板和汽车车尾行李箱衬里。弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理,在材料受冲击时,可诱导应力白化。大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念,正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。

注释

聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质。常见的分子,我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化硫的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于1万。高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

聚合物 高分子分为天然高分子和人工合成高分子,天然橡胶,棉花等都属于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化学纤维、合成橡胶和合成树脂(塑料),也称为三大合成材料。此外,大多数涂料和粘合剂的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被称为聚合物(Polymer)。 如:聚丙烯、聚乙烯等。

共聚物 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚,共聚得到的产物即为共聚物。分嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、有规共聚物等。
回答者:ldj4231985 - 副总裁 十一级 6-28 14:01
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回答者:寂寞不开门 - 秀才 三级 6-28 14:03
聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质。常见的分子,我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化硫的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于1万。高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

聚合物 高分子分为天然高分子和人工合成高分子,天然橡胶,棉花等都属于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化学纤维、合成橡胶和合成树脂(塑料),也称为三大合成材料。此外,大多数涂料和粘合剂的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被称为聚合物(Polymer)。 如:聚丙烯、聚乙烯等。

共聚物 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚,共聚得到的产物即为共聚物。分嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、有规共聚物等。

聚丙烯的聚合原理是:在一定条件下,丙烯分子中双键中的π键打开,形成-CH(CH3)-CH2-结构,多个这样的基团首尾相连,就形成聚丙烯。 

n CH3CH=CH2 = -(-CH(CH3)-CH2-)n-



聚丙烯聚合机理~

聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用,因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物性能,用途也不同。PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。

1. PP均聚物

聚丙烯(PP)作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产,是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在,它一直是增长最快的主要热塑性塑料,2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用,特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。

1.1 化学和性质

PP是在金属有机有规立构催化剂(Ziegler-Natta型),如δ-TiCl3-(C2H5)2AlCl或TiCl3-(C2H5)3Al(效率300~900克聚丙烯/克TiCl3)作用下,使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同,所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构,数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯(最常见的商品形式)中,甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧,这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度,消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性,简化了生产步骤。生产聚丙烯的工艺主要有两种:一种是气相法;一种是液体丙烯淤浆法。此外,还有一些老式淤浆工艺装置在运行,它们采用一种液态饱和烃作为反应介质。

比较而言,高密度和低密度聚乙烯都有较高的密度,相当低的熔点和较低的弯曲模量即刚度。这些性能差异导致了最终用途不同。刚度和易定向性使聚丙烯均聚物适合制作各种纤维和用于延展带,而它们较高的耐热性使它们能用于制作硬的高压容器和器具及汽车的模塑部件。

影响聚丙烯均聚物的加工性能和物理性能的主要因素包括:分子量(通常用流速表示);分子量分布(简称MWD);有规立构性和助剂。聚丙烯平均分子量范围从约200 000到 600 000。分子量分布通常用聚合物的重均分子量()与数均分子量()的比值表示, 。该式又称为多分散性指数。

一个聚合物的分子量分布对它的加工性能和最终使用性能有举足轻重的影响。这是因为熔融态的聚丙烯对剪切敏感,即当施加的压力升高时,其表观粘度降低。分子量分布范围宽的聚丙烯比分布窄的更对剪切敏感,因而具有宽范围分子量分布的材料在注塑过程中更易于加工。某些特定的用途,特别是纤维,则要求窄范围的分子量分布。分子量分布与催化剂体系和聚合反应工艺都有关系。常用过氧化物在反应器后面的挤压过程进行化学裂解,使分子量分布范围变窄。这一过程称为控制流变学(CR)过程。

与聚乙烯相比较,等规聚丙烯其独特的分子结构及螺旋状晶体导致其分子链更易受光和热而氧化降解。在通常的加工和最终使用条件下,聚丙烯要经受无规的断链作用,导致分子量降低和流速升高。所有的商品级聚丙烯都含有稳定剂,以便在加工时保护材料,提供令人满意的最终使用性能。对于特别的用途,除了加抗氧剂和紫外线抑制剂外,还须加其它添加剂。例如:在薄膜配方中加入润滑剂和防粘剂,以减少摩擦系数并防止薄膜自身粘连。在包装材料中添加抗静电以消除静电荷。为了提高透明度或缩短模型周期,则需用成核剂。均聚物树脂通常按流速和最终用途分类。流速取决于平均分子量和分子量分布两者。某些特殊用途要求流速高达400分克/分钟,而普通商品均聚物的流速则在0.5-50分克/分钟的范围以内。流速通常是确定加工特性最主要的因素。

1.2 加工和应用

聚丙烯极好的流动性能和宽范围的流速,以及其它独特的聚合物特性相结合,使它具有优异的加工性能。较低的流速能满足挤压带、带状长丝和单丝等的加工要求,还能使成品有抗张强度和低延伸性,同时保持足够的横向完整性,使卷丝机导向装置上的劈裂和粉尘飞扬的情况达到最低程度。为了抵消它们特有的低横向强度和断裂倾向(原纤化),定向程度更高的薄膜到纤维产品,如:粗纤度纺织品、细绳和绳子,通常要求流速在7~20的范围内。含有发泡剂的装饰带条产品是由流速接近于10的聚丙烯挤压而成的,这样才能使熔体强度和定向能力达到适当的均衡。这种聚合物经中等程度的定向,能产生光滑的类似缎于一样的表面效果,产品有足够的横向强度可以延缓断裂。非织布和多丝产品的挤压需要一种低粘度、自由流动的材料,因此,流速极高的聚丙烯用于这些用途。

浇铸PP薄膜大量用于绘图艺术品方面。另外,薄膜可以双轴取向和热变定,使具有极好的机械性能和热性能,应用于各种性能层合材料和包装材料方面。使用管式水冷激工艺可以把PP加工成共挤出吹制薄膜以及单层薄膜。热成型用的挤塑片材要求使用低流速配方的材料,使具有足够的熔体强度。当使用PP挤塑型材时,较低的流速加工性能总是要好些。型材挤压通常限于较小的截面以便能用水急冷保证产品具有足够的韧度。PP还可以挤塑成管状产品,如饮料吸管和饮用水管。PP在线缆涂层方面也有用途。

在用量方面仅次于挤塑的注塑加工很适应聚丙烯的特性。PP良好的流动性能和强韧机械特性,被利用来生产许多种不同类型的具有内在的强韧机械性能的产品。良好的加工性能与极好的抗应力断裂性能产生了优良的模塑成型的密封罩。一般而言,低流速配方材料用于生产厚壁产品和那些要求韧性的产品。高流速的材料用于生产薄壁部件和要求快速加工的产品。

1.3 市场

PP均聚物可使用各种加工工艺,生产范围很宽的产品。

挤塑制品是消耗PP的最大市场,而纺织纤维和单丝又是其中最大的部分。长期以来,PP一直是制造纤维的主要原料,这是因为它的着色能力、耐磨损、耐化学品性能以及有利的经济条件。定向和非定向薄膜占据挤塑制品市场的第二大份额,并且是继续保持增长的领域。

接下来,注塑品是PP均聚物的第二大市场,包括容器、密封器、汽车方面的应用、家庭用品、玩具及其它许多消费品和工业方面的最终用途。许多吹塑容器选用聚丙烯,是因为它的良好的隔潮性能和足够的清沏度。鉴于对未来塑料制品的新需求,PP均聚物将继续保持增长。良好的经济方面的条件、良好的机械性能以及重量轻、着色能力强和易于加工等特性,将使PP继续成为本世纪众多应用领域的首选材料。

2.抗冲击型PP共聚物

PP有很多有用的性能,但还缺乏固有的韧性,特别是在低于其玻璃化温度的条件下.然而,通过添加冲击改性剂,可以提高其抗冲击性能。传统改良性为弹性体,通常为乙丙橡胶。普遍认为,遍布于半结晶态聚丙烯基体内的橡胶粒子,能在界面上形成许多应力集中点,防止局部形变,和断裂扩展。抗冲击改性剂一直是在共混时添加进去的,最近,弹性体组分的现场合成已经具有商业重要性。而且,正在宣传用一种新系列的冲击改性剂来代替乙丙橡胶,即Flexomer聚烯烃、Exact塑弹体和Insite聚合物。这些都是烯烃聚合物,它们填补了极低密度聚乙烯和传统乙丙弹性体之间的空白。

2.1 化学和性能

等规PP均聚物,是在Ziegler-Natta催化剂体系催化下,由丙烯聚合而成的。乙丙橡胶组分在一系列反应器中合成的,或是预先购买,然后在挤压机内与PP均聚物共混。生成的抗冲击聚丙烯经粒化后出售。现场生产的抗冲击PP共聚物,可以通过选用合适的催化剂组成及反应器条件,来精确地控制其重要的性能。催化剂组成和反应器条件决定基体树脂的结晶度、橡胶组分的组成和数量及总体分子量分布。

抗冲击PP是最轻的热塑性塑料之一,其密度低于1,每磅产品的价格低于PET、PBT、高抗冲击聚苯乙烯和ABS。按比容计,抗冲击PP的单位体积成本低于上述那些树脂和聚氯乙烯(PVC)。仅有HDPE在这方面堪与匹敌。抗冲击型PP通常在适中的温度下加工,范围为350~550°F。抗冲击聚丙烯共聚物具有广谱的熔体流动速率,通常范围为从小于1到约30。具有最高熔体流动速率的树脂,通常是由熔体流动速率较低的材料“减粘裂化”制得。也就是对从反应器出来后的材料进行一步反应,降低平均分子量,从而制得熔体流速更高的产品。抗冲击聚丙烯共聚物对化学品和环境应力断裂有很高的抵抗力。经处理后,材料可具备优良的悬臂梁式冲击强度和较低的加纳尔冲击性能。悬臂梁式冲击强度范围在0.5到大于15英尺·磅/英寸;在-40°F下,加纳尔冲击强度范围为15到300英寸·磅以上。

橡胶组分为聚丙烯提供了冲击强度,却使抗冲击聚丙烯相对于均聚物而言,降低了刚度和热变形温度。加填料的抗冲击聚丙烯共聚物能够忍受更高的温度而不变形。填料一般为玻璃纤维。云母、滑石和碳酸钙。这些聚合物的最终用户应该知道对每一种规格的产品,在不同的熔化强度、熔体流速、刚度和热变形温度之间需作出权衡。

2.2 用途

抗冲击聚丙烯的主要商业用途是用在汽车、家用品、器具中的注塑件。它的抗冲击能力、低密度、着色能力和加工性能使它成为理想的材料。具有较高熔体流速的中等抗冲击树脂品级有较高的流动性能,这个特点在注塑大型部件如:汽车面板时特别有用。

高抗冲击能力具有较低熔体流速的树脂(一般小于2),可以转化成抗穿刺性极好的薄膜,这种薄膜的抗冲击能力和耐蒸汽杀菌能力,适合做一次性医疗废品袋。挤压片材可以用热成型法加工成大而厚的部件,如:汽车工业中的护板和汽车车尾行李箱衬里。弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理,在材料受冲击时,可诱导应力白化。大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念,正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。

注释

聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质。常见的分子,我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化硫的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于1万。高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

聚合物 高分子分为天然高分子和人工合成高分子,天然橡胶,棉花等都属于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化学纤维、合成橡胶和合成树脂(塑料),也称为三大合成材料。此外,大多数涂料和粘合剂的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被称为聚合物(Polymer)。 如:聚丙烯、聚乙烯等。

共聚物 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚,共聚得到的产物即为共聚物。分嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、有规共聚物等。
回答者:ldj4231985 - 副总裁 十一级 6-28 14:01
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回答者:寂寞不开门 - 秀才 三级 6-28 14:03
聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质。常见的分子,我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化硫的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于1万。高分子物质的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万、甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

聚合物 高分子分为天然高分子和人工合成高分子,天然橡胶,棉花等都属于天然高分子。人工合成高分子主要包括:化学纤维、合成橡胶和合成树脂(塑料),也称为三大合成材料。此外,大多数涂料和粘合剂的主要成分也是人工合成高分子。人工合成高分子又被称为聚合物(Polymer)。 如:聚丙烯、聚乙烯等。

共聚物 两种或两种以上的单体或单体与聚合物间进行的聚合称为共聚,共聚得到的产物即为共聚物。分嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、有规共聚物等。

丙烯聚合成聚丙烯的原理:在引发剂的作用下先生成CH3—CH+—CH2•,进攻另一个丙烯发生亲电加成反应得到CH3—CH+—CH2—CH(CH3)—CH2•,此反应可进一步链式进行生成聚丙烯而末端的—CH2•可以相互结合而形成更长的链,最终在还原剂的作用下终止反应。

#13029487506# 化学方程及其反应原理 - ******
#正竿# 1.乙烯—1,2-氯乙烷 CH2=CH2+Cl2=CH2Cl-CH2Cl取代反应 2.丙烯-聚丙烯 nCH2=CH-CH3=-(CH2-CH)-n(加聚反应) ............................................1 ............................................CH3 nCH2=CH2=-(CH2-CH2)-n CH2=CH-CH3+CH2=CH2=-(CH2-CH2-...

#13029487506# 丙烯制取聚丙烯 - ******
#正竿# nCH3CH=CH2———(这儿写箭头,箭头上写“一定条件”)-[-CH2--CH(CH3)-]-n 聚丙烯分子式为:-[-CH2--CH(CH3)-]-n.(--代表单键,-代表断裂后的半键;CH3是连在CH上的,只不过要作为支链,) 由丙烯制取聚丙烯的方法: ①淤浆法.在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法.②液相本体法.在70℃和3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合.③气相法.在丙烯呈气态条件下聚合.后两种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低.液相本体法现已显示出后来居上的优势.

#13029487506# 聚丙烯的气象本体聚合为什么要进行预聚合 ******
#正竿# 以下是主要原因:(1)聚丙烯的密度小于聚合物的密度,在聚合过程中出现较为明显的体积收缩,为了避免体积收缩单;(2)体在聚合过程中会产生大量的热,先生成一个预聚合,从而有助与聚合过程中的散热,防止爆聚现象的发生.希望能帮助到您

#13029487506# 什么是聚丙烯? - ******
#正竿# 聚丙烯树脂是聚烯烃类树脂中的一个重要品种,和聚乙烯树脂一样,也是通用树脂中应用量大、品种多、应用范围广、发展比较快的一种树脂. 聚丙烯树脂可分为均聚物和共聚物.均聚物是由丙烯单体聚合而成;共聚物是由丙烯与其他单体聚合而成,共聚物主要是与乙烯的共聚产物. 聚丙烯按其分子中­—CH3基团在空间的排布情况,又分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯.我们通常所说的聚丙烯,是指目前应用最多的等规聚丙烯.

#13029487506# 聚丙烯分子式 - ******
#正竿# 聚丙烯是丙烯在催化剂作用下发生聚合反应所得到的产物. 分子式为:-[-CH2--CH(CH3)-]-n.是混合物.聚合物都是混合物. (--代表单键,-代表断裂后的半键;CH3是连在CH上的,只不过要作为支链,在上下都行,此处没法写出,总之断裂后的两个半键在在个括号处);丙烯分子式是CH2=CH--CH3,发生聚合即双键中的一条键断裂成两个半键,而--CH3做为支链仍连在CH上. 我们就是生产聚丙烯的.可是我想要一些更具体的资料 ,有可以联系一下吗?

#13029487506# 聚丙烯都有什么特点?主要是用在哪些领域比较多? - ******
#正竿# 1、聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂.按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种.其无毒、无味,密度小,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性且不...

#13029487506# 聚丙烯的原料是什么?需要什么样的添加剂吗???/// - ******
#正竿# 是石油化工的分离产物,小分子量的丙烯,做成聚丙烯时通过离子聚合的方法加一些稳定剂聚合而成,希望可以帮到你

#13029487506# 简述聚丙烯酰胺凝胶聚合的原理及如何调节凝胶的孔径 - ******
#正竿# 聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶为载体的一种区带电泳.该凝胶由丙烯酰胺(Acr)和交联剂N,N—甲叉双丙烯聚酰胺(Bis)聚合而成.聚丙烯酰胺凝胶电泳利用电泳和分子筛的双重作用分离物质. Acr和Bis单独存在或混合在一起时是稳定的,但在具有自由基团体系时就能聚合.引发自由基团的方法有化学法和光化学法两种.化学法的引发剂是过硫酸胺(Ap),催化剂是四甲基乙二胺(TEMED);光化学法是以光敏感物核黄素来代替过硫酸胺,在紫外光照射下引发自由基团.采用不同浓度的Acr、Bis 、A p、TEMED使之聚合,产生不同孔径的凝胶.因此可按分离物质的大小,形状来选择凝胶浓度.

#13029487506# 聚丙烯是什么? - ******
#正竿# 聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物. 高分子 高分子就是那些分子量特别大的物质.常见的分子, 我们称它们为小分子,一般由几个或几十个原子组成, 分子量也在几十到几百之...

#13029487506# 丙烯空间结构 - ******
#正竿# 丙烯空2113间结构是平面结构,甲基5261为三角锥型,有6或7个原子共面. 丙烯具4102有烯烃的一般反1653应特性,能与卤素、卤化氢、硫酸和次氯酸等进行反应,但由于丙烯与乙烯的分子结构不同,故化学性质也有差异,在乙烯分子结构...

  • 聚丙烯的反应机理
  • 答:丙烯通过加成聚合反应形成聚丙烯:n CH3-CH=CH2 ---> -[-CH(CH3)-CH2-]n- 由于烯烃中C=C键可以发生亲电加成反应 因此加聚反应一般是自由基加聚或者阳离子加聚反应 自由基聚合,是用自由基引发剂引发丙烯变成丙烯自由基:R-R ---> 2R·,R· + CH3-CH=CH2 ---> R- + CH3-·CH-CH2 ...

  • 丙烯聚合成聚丙烯的原理
  • 答:丙烯聚合成聚丙烯的原理:在引发剂的作用下先生成CH3—CH+—CH2•,进攻另一个丙烯发生亲电加成反应得到CH3—CH+—CH2—CH(CH3)—CH2•,此反应可进一步链式进行生成聚丙烯而末端的—CH2•可以相互结合而形成更长的链,最终在还原剂的作用下终止反应。

  • 聚丙烯聚合机理
  • 答:弹性体组分改良聚丙烯抗冲击性能的机理,在材料受冲击时,可诱导应力白化。大多数用途是以弹性组分在聚丙烯基体中的分散度为基础的。基于与此相反的概念,正在开发新型的保险杠。其结果是形成了一个分子复合结构。 注释聚丙烯 丙烯的聚合物 英文名称polypropylene缩写PP均聚物 由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。 高...

  • 通常聚丙烯只能采用配位聚合而不能采用连锁聚合的其它类型,试分析其...
  • 答:【答案】:甲基产生的供电子诱导效应强度小,使双键难以呈现较强的负电性,因此丙烯虽能进行阳离子聚合,但一般很难得到高分子量聚合物;由于双键不呈现正电性,丙烯也不能发生阴离子聚合;而通过自由基聚合产生的烯丙基自由基因为强共轭效应而稳定,不能增长为大分子,故不发生自由基聚合;丙烯只在特殊...

  • 聚丙烯的生产原理或方法有几种及其内容,比较几种方法
  • 答:本体法生产工艺按聚合工艺流程,可以分为间歇式聚合工艺和连续式聚合工艺两种。(1)间歇本体法工艺。间歇本体法聚丙烯聚合技术是我国自行研制开发成功的生产技术。它具有生产工艺技术可靠,对原料丙烯质量要求不是很高,所需催化剂国内有保证,流程简单,投资省、收效快,操作简单,产品牌号转换灵活、三废少,...

  • 简述聚丙烯酰胺凝胶聚合的原理及如何调节凝胶的孔径
  • 答:聚丙烯酰胺凝胶电泳利用电泳和分子筛的双重作用分离物质。 Acr和Bis单独存在或混合在一起时是稳定的,但在具有自由基团体系时就能聚合。引发自由基团的方法有化学法和光化学法两种。化学法的引发剂是过硫酸胺(Ap),催化剂是四甲基乙二胺(TEMED);光化学法是以光敏感物核黄素来代替过硫酸胺,在...

  • 聚丙烯的结构简式
  • 答:聚丙烯是一种由丙烯单体通过自由基聚合反应或离子聚合反应得到的线性高分子聚合物。在聚丙烯的结构简式中,n代表重复单元的数目,也就是聚合度。每个丙烯单体在聚合过程中会失去一个氢原子,形成一个碳-碳双键,这个双键则参与了聚丙烯的聚合反应。由于聚丙烯的分子结构中存在甲基(-CH3)基团,因此其熔点...

  • 丙烯单体采用何种聚合方法才能得到高分子量的聚丙烯?为什么?
  • 答:采用配位阴离子聚合,用Ziegler-natta引发体系

  • 聚丙烯为什么只能通过配位聚合合成才有使用价值?
  • 答:聚丙烯只能通过配位聚合合成才有使用价值。聚丙烯如果采用自由基聚合,形成的是无规的聚合物,侧链的甲基是无规则排列的,不会形成结晶,没有强度,几乎没什么用途。只要配位聚合才能形成等规聚合或间规聚合,使PP分子间快速结晶,形成高强度的结晶区,保证PP制品具有高强度和良好的机械性能。

  • 多异防透纤维原理
  • 答:多异构聚丙烯(俗称多异防透纤维)是一种具有较高透光率和中其它属性的纤维材料。其原理在于:1、多异构聚合物的形成。多异构聚丙烯通过控制聚合条件,利用自发聚合机制,形成分子量分布较宽、分子结构较杂的多异构聚合物,提高了其透光性。这种杂化高分子具有较强的突出部分,能更好地散射和穿过光线。2、...

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