什么是PP？

聚丙烯，簡(jiǎn)稱PP，是一種半結(jié)晶熱塑性塑料，由Giulio Natta于1954年合成。

它是常用的高分子材料之一，具有抗沖擊性高、機(jī)械性能強(qiáng)、耐多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕等特點(diǎn)，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。如各種實(shí)驗(yàn)室移液器吸頭、離心管之類的采用純PP制作。

你知道他們?yōu)槭裁催x擇PP嗎？與其他通用材料相比，它的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

01 密度

PP的密度僅為0.90~0.91g/cm3，是所有合成樹脂中密度最小的，僅為PVC的60%左右。這意味著可以用相同重量的原材料生產(chǎn)更多相同體積的產(chǎn)品。

02 機(jī)械性能

這種材料具有良好的抗拉強(qiáng)度和剛度，但抗沖擊性較差，尤其是在低溫下。此外，如果產(chǎn)品成型時(shí)有取向或應(yīng)力，則抗沖擊性會(huì)顯著降低。雖然其抗沖擊性較差，但經(jīng)過填充或增強(qiáng)等改性后，其力學(xué)性能在許多領(lǐng)域可與成本較高的工程塑料相媲美。

03 表面硬度

PP的表面硬度在五種通用塑料中較低，僅略優(yōu)于PE。當(dāng)結(jié)晶度較高時(shí)，硬度會(huì)相應(yīng)增加，但仍不如PVC、PS、ABS等。

04 熱性能

在五種主要通用塑料中，PP的耐熱性最好。聚丙烯塑料制品可在100℃下長(zhǎng)期工作，不受外力加熱至150℃不變形。使用成核劑改善PP的結(jié)晶狀態(tài)后，其耐熱性可進(jìn)一步提高，甚至可用于制作微波爐加熱食物的器具。

05 抗應(yīng)力開裂性

成型品中的殘余應(yīng)力或產(chǎn)品長(zhǎng)期在連續(xù)應(yīng)力下工作，會(huì)引起應(yīng)力開裂現(xiàn)象。有機(jī)溶劑和表面活性劑可以顯著促進(jìn)這一過程。因此，應(yīng)力開裂試驗(yàn)均在表面活性劑存在下進(jìn)行。常用的助劑是烷基芳基聚乙二醇。

測(cè)試表明，PP 材料在浸入表面活性劑中時(shí)具有與在空氣中相同的良好抗應(yīng)力開裂性。而且，PP的熔體流動(dòng)速率越?。捶肿恿吭礁撸?，抗應(yīng)力開裂性越強(qiáng)。

06 化學(xué)穩(wěn)定性

PP具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。它對(duì)大多數(shù)酸、堿、鹽和氧化劑呈惰性。例如在100℃的濃磷酸、鹽酸、40%硫酸及其鹽溶液中穩(wěn)定。只有少數(shù)強(qiáng)氧化劑如發(fā)煙硫酸可以使其發(fā)生變化。PP是非極性化合物，對(duì)極性溶劑非常穩(wěn)定，如醇類、酚類、醛類、酮類和大多數(shù)羧酸類不會(huì)溶脹，但在一些非極性有機(jī)溶劑中容易溶解或溶脹

07 氣密性（阻氣性）

PP對(duì)氧氣、二氧化碳和水蒸氣有一定的滲透性，這與尼龍（PA）和滌綸（PET）有明顯區(qū)別。對(duì)于高阻隔性塑料，如PVDC、EVOH等，情況就更糟了。但與其他非塑料材料相比，它的氣密性還是相當(dāng)不錯(cuò)的。通過添加阻隔材料或在表面涂上阻隔塑料可以大大提高氣密性。

08 老化特性

PP分子含有叔碳原子，很容易被光熱作用破壞和降解。不含穩(wěn)定劑的PP在150℃加熱半小時(shí)以上或在陽光下暴露12天會(huì)變脆。沒有穩(wěn)定劑的PP在室內(nèi)避光存放4個(gè)月也會(huì)嚴(yán)重降解，并散發(fā)出明顯的酸味。

PP粉體造粒前添加0.2%以上的抗氧劑，可有效防止PP在加工過程中的降解老化?？寡趸瘎┓譃閮深悾鹤杂苫?zhǔn)椒磻?yīng)終止劑（又稱主抗氧化劑）和過氧化物分解劑（又稱二級(jí)抗氧化劑）。兩種抗氧化劑的合理配合，會(huì)發(fā)揮良好的協(xié)同作用。

目前推薦的B215抗氧劑是主抗氧劑1010（酚類）和輔助抗氧劑168（亞磷酸酯）按1：2的比例組合而成。為了防止光老化，需要在PP中加入紫外吸收劑，將290~400nm波長(zhǎng)的紫外吸收和激發(fā)轉(zhuǎn)化為無損的更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。對(duì)于埋在土壤中或在室內(nèi)避光使用的PP塑料制品，只需要主輔抗氧劑，不需要添加紫外線吸收劑。

09 電氣性能

PP是一種非極性聚合物，具有良好的電絕緣性，而且由于吸水率很低，電絕緣性不受濕度的影響。而且它的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)很小，不受頻率和溫度的影響。PP的介電強(qiáng)度很高，并且隨著溫度的升高而增加。這些對(duì)于濕熱環(huán)境中的電絕緣材料是有益的。另一方面，PP的表面電阻很高，在某些場(chǎng)合必須進(jìn)行抗靜電處理。

10 加工性

PP是一種結(jié)晶聚合物，它的顆粒需要一定的溫度才能開始熔化。它不像 PE 或 PVC，在加熱過程中會(huì)隨著溫度的升高而軟化。一旦達(dá)到一定溫度，PP顆粒迅速熔化，并在幾度內(nèi)完全轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)。

由于PP的熔體粘度低，在成型加工中具有良好的流動(dòng)性。特別是當(dāng)熔體流動(dòng)速率高時(shí)，其熔體粘度會(huì)更低。適用于大型薄壁產(chǎn)品的注塑成型，如洗衣機(jī)的內(nèi)桶。

PP離開模具后，在空氣中慢慢冷卻會(huì)形成較大的晶粒，制品呈透明狀。如果在水中淬火（如下吹水冷卻法制膜），PP的分子運(yùn)動(dòng)被迅速凍結(jié)，不會(huì)形成晶體，膜是完全透明的。PP的成型收縮率大，達(dá)到2%以上，遠(yuǎn)大于ABS塑料（0.5%）。

PP的成型收縮率會(huì)隨著其他材料的種類和添加量的不同而不同，在制作尺寸匹配的注塑制品時(shí)需要慎重考慮。