PPB與PPR性能的比较和应用.doc

PP-B与PP-R性能的比较和应用 中国PP/PE管道企业联合会 来枫 一、 聚丙烯系列塑料管材原料的命名及其内涵 〖ISO/DIS 15874-1999〗中对聚丙烯和丙烯共聚物材料做了命名的规定： PP-H － 丙烯均聚物 （Ⅰ型） PP-B － 丙烯嵌段共聚物 （Ⅱ型） PP-R － 丙烯无规共聚物 （Ⅲ型） Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型是聚丙烯系列管材专用原料的分类，并非有人所说的第一代、第二代、第三代；更不意味着第三代胜于第二代或第二代胜于第一代，从而以后者取代前者。它们是各具自己特性的管材系列专用料。 PP-H、PP-B、PP-R这一命名，实际上是这三种聚合物英语名称的缩写，其全称分别为： Poly Propylene Homopolymer 取其词首简称为 PP-H （均聚物） Poly Propylene Block Copolymer 取其词首简称为 PP-B （嵌段） Poly Propylene Random Copolymer 取其词首简称为 PP-R （无规） 高分子化学中的定义： 由一种分子单体聚合而成的大分子称为均聚物（Homopolymer）。 由二种或二种以上的分子单体聚合而成的大分子称为共聚物(Copolymer)。 由此可见，PP-H就是由丙烯Propylene一种分子单体聚合而成的均聚物，Propylene 和乙烯单体 Ethene聚合而成的共聚物 （Poly Propylene Copolymer 即PP-C）。这样，聚丙烯系列管材专用原料可如下所示： PP PP-H（均聚物） PP-C（共聚物） PP-B （嵌段共聚物） PP-R （无规共聚物） 显然，这个命名规定是依据丙烯聚合物的化学组成、分子结构和生产工艺的不同而命名的。 我国在国家标准【GB 2546-88】中，对聚丙烯系列原料也作了相同的命名。但并非特指管材专用料 德国〖DIN8077〗、〖DIN8078〗标准中规定的PP-H 100、PP-B 80、PP-R 80聚丙烯系列原料，都是制作管材的专用原料。在德国的这一标准中，对聚丙烯系列管材的“安全系数”、“许用工作压力”、“管材尺寸和公差”、“常规质量要求”及“试验方法”等都做了具体规定。韩国参照德国上述标准制订了〖KSM 3362-1990〗专用标准。在我国的【GB】标准颁布实施之前，我们国内的企业主要是依据德国的〖DIN〗标准或韩国的〖KSM 〗标准，来规范聚丙烯系列管材的生产和应用的。 国际标准化组织于1999年制定的〖ISO／DIS 15874〗国际标准，进一步结合欧洲多年来对塑料管材的使用经验，对冷热水用PP-H、PP-B、PP-R聚丙烯系列管材、管件及管道系统的性能、测试和应用做了进一步的严格规范。我们国家已经颁布实施的相关的【GB/T18742-2002】标准，等效采用了这一国际标准。 二、丙烯均聚物 丙烯均聚物PP-H，即通常所称的聚丙烯。其分子长链完全是由丙烯一种单体聚合而成的，可示意为： …… PPPPPPPPPP …… P ─ 丙烯 其分子结构式为： CH＝CH2 由于丙烯单体在聚合反应中所使用的催化剂不同，因而制得的聚丙烯分子的结构也不一样。按甲基CH3在空间的排列方式的不同，就形成了三种不同立体结构的丙烯均聚物：等规、间规、无规。其分子化学结构可简单表示如下： ① 等规聚丙烯： ② 间规聚丙烯： ③ 无规聚丙烯： 业内人士都清楚，无规聚丙烯分子排列缺乏规整性，不能结晶，在玻璃化温度Tg以下，是一种无定型的类似橡胶的聚合物，力学特性很差。而只有采用特殊的催化剂，才能制得等规聚丙烯，这种聚合方法称为定向聚合。由于等规聚丙烯分子排列很规整，很容易结晶，因而等规聚丙烯才具有高结晶度、高强度、高韧性和高熔点（168～171℃）等特点。工业用的等规聚丙烯，其等规度一般可达90～95％，平均分子量在8万以上。关于这方面，对于以后探讨共聚改性是十分重要的。 聚丙烯具有优良的耐热性，无载使用温度可达130℃以上。聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能经受135℃消毒温度的塑料品种。因此，聚丙烯才被广泛应用于制造输送热水的管道及输送其它热流体介质的化工管道系统。 聚丙烯的耐低温性能不良,远不如聚乙烯。在