塑料材料学课件第三章聚烯烃类塑料.ppt

聚烯烃类的制备 PE 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 1.高压聚合 2.低压聚合 3.中压聚合 PE的制备 PE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： ①化学上的惰性。 ②良好的韧性和耐低温性。 ③优异的介电和电绝缘性。 ④极优的耐溶剂性。 ⑤软而韧。 PE的结构与性能 PE的性能 1.力学性能：一般，只有耐冲击性能较好。耐冲击强度LDPE＞LLDPE＞HDPE。随密度、结晶度、分子量提高，力学性能增大。 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 一、加工性能 吸水性极小 分子链柔性好 熔体的非牛顿性不明显 比热容较大 结晶能力高 收缩率大 熔体易氧化 品级、牌号多 聚乙烯的应用 薄膜 容器 型材、单丝 电缆包皮 防腐涂层 泡沫制品 三种PE链结构比较 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% 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 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14.4% 聚丙烯（PP）的合成 PP的结构与性能 PP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。 PP的加工与应用 PP的应用 （1）医疗器具，如注射器、盒、输液袋、输血工具、病人用具(盒、杯、壶等)。 （2）一般用途机械零件中的轻载结构件，如壳、罩、手柄、手轮、特别适于制备反复受力的铰链、活页、法兰、接头、阀门、泵叶轮、风扇叶轮等。 （3）汽车零部件。聚丙烯和增强聚丙烯可以制备汽车方间盘、蓄电池壳、空气过滤器壳、启动脚踏板、发动机舱、车厢、通风采暖系统、灯罩、工具箱、消声器等。 （4）家用电器零件和一股家用件，如窗门框架、小折叠椅、盥洗室水槽，箱子与盒子的整体活页、卡扣等。 （5）化工方面，可制备耐热耐腐容器，管道、设备衬里，涂层等。 （6）包装方面，可制备拉伸薄膜、叠层薄膜、单丝、绳索、编织袋等。 （7）电气绝缘薄膜。 PP的加工与应用 PP加工性能 1.吸湿性小； 2.成型方法多； 3.熔体粘度小； 4.易结晶，收缩率大； 5非牛顿流体，粘度对剪切速率和温度敏感； 6.熔体弹性大，冷却凝固快，易产生内应力； 7.受热易氧化降解。 加工工艺 聚丙烯可采用注塑、挤出、吹塑、旋塑、热成型、发泡、喷涂等工艺，其中最常采用的是注塑与挤出。 PP的改性 一、与聚乙烯共混 增加韧性 二、与乙丙橡胶共混 增加韧性、耐寒性 三、与其它聚合物共混 四、增强聚丙烯 1.玻璃纤维增强聚丙烯 增强拉伸、弯曲、冲击强度 2.钙塑聚丙烯 提高刚度、硬度、耐热性 PB（聚1-丁烯）的结构与性能 PB结构与性能 一、结构 聚1-丁烯分子链上交替地连接着侧乙基 二、性能 （1）类似于聚乙烯、聚丙烯的优异介电、电绝缘性能。 （2）优异的抗蠕变性、冲击韧性和耐环境应力开裂性，良好的耐寒性，这主要是因为聚1—丁烯的分子链比较柔曲，又具有很高的分子量。 （3）良好的化学稳定性和耐溶剂性。 （4）较好的耐热性。 （5）优良的耐磨性和抗挠曲性。 （6）较高的填料填充性。 PB的加工与应用 PB加工与应用 一、加工