聚丙烯与聚乙烯物性对比表
简称PE PP
物理化学特性
无臭、无毒、手
感似蜡,具有优良
的耐低温性能(最
低使用温度可达-
70℃~-100℃,电
绝缘性能优良,但
聚乙烯对环境应
力(化学与机械作
用)较为敏感,耐
老化性能差。
聚乙
烯为白色蜡状半
透明材料,柔而
韧,比水轻,具有
优越的介电性能。
易燃烧且离火后
无毒、无
味,密度小,
低透明度、低
光泽度、低刚
性但有较高的
冲击强度。
强
度刚度、硬度
耐热性均优于
低压聚乙烯。
可在100度左
右使用,具有
良好的电性能
和高频绝缘性
且不受湿度影
响,但低温时
透明度随分子量的增大而提高。
聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯刚度和抗划痕特性很好,PP 不存在环境应力开裂问题,
均聚和共聚PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。
PP在高温下不
溶剂,吸水性小,
但由于其是线性
分子可缓慢溶于
某些有机溶剂,且
不发生溶胀,高密
度聚乙烯熔点范
围为132℃~13
5℃,低密度聚乙
烯熔点较低(11
2℃)且范围宽。
常温下不溶于任
何一支溶剂,70℃
以上可少量溶于
甲苯、乙酸戊酯、
三氯乙烯等。
物理特性密度为0.91~密度为
结晶性
低结晶半结晶性
IPP SPP 晶系斜方单斜
或三
斜
斜方
分子构型平面锯齿型螺旋
型
(3/1)螺旋型
(4/1)
结晶密度
2
/g cm
0.997 0.95 0.93
结晶弹性模
量/Gpa
240 34
注:(1)在加工过程中,聚合物会发生一系列的物理、化学变化,根据制品的性能和用
途需控制高分子材料的结构变化。
(2)尽管各种高分子化合物结晶形态不同,但以斜方晶型、单斜晶型、三斜晶型为
主
低密度聚乙烯聚丙烯
拉伸
弹性
模量
52
101/
bf in
0.20~0.27 1.2~2.9
体积模量标准
大气
压时
在
30
MPa
标准
大气
压时
在30
MPa
时
极性非极性聚合物非极性聚合物
耐酸碱性有优良的耐酸、碱
性以及耐化学腐
蚀性质有优良的耐酸、碱性以及耐化学腐蚀性质
聚合方法(1)淤浆法
(2)溶液法
(3)气相法
(4)高压法(1)间歇式
液体本体
法
(2)液相气
相组合式
连续本体
法
(3)淤浆法(4)气相法
p
k c αρ=[k 为热导率,p
c 为定压热熔,ρ为密度]
高密度聚乙烯
低密度聚乙烯 p
c /[cal/(g ·℃)]
0.55 0.55
0.46 42/[10/k cal cm s =⨯℃]
11.5 8.0 3.3 42/(10//)
cm s α⨯
13.5 16
8
玻璃化转变温度()g
T ℃
聚乙烯 全同 无规 -68(-120)
-10
-20
介电系数ε
低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 聚丙烯
n(25℃, λ=589.3nm ) 1.51~1.54 1.495~1.510
聚乙烯 等规聚丙烯 熔点℃ 146 200 摩尔链节熔融
焓(/)
u H KJ mol ∆
4.02
5.80
摩尔链节熔融
熵(/)
u S J K mol ∆
9.6 12.1
分类
(1) 高压、低密度聚乙烯(LDPE ):包括密度为(1) 甲基无
秩序的排列在分子主链的两
(2)线性低密
度和中等密
度聚乙烯
(LLDPE):
为乙烯和α-
烯烃的共聚
物,其密度为
0.915—0.940
克/立方厘米,
α-烯烃主要
为1-丁烯,1-
己烯或1-辛
烯。
除有些密
度为0.938—
0.940克/立方
厘米的产品
间规聚丙
烯
(3)甲基全
部排列在
分子链的
一侧成为
等规聚丙
烯
商品聚丙烯包括聚丙烯均聚物、共聚物共混物,丙烯共聚物与共混物可分为
(1)无规共
聚物:主
Ziegler催化
剂进行乙烯
聚合
(3)高密度聚乙烯
(HDPE):包
括用Phillips
催化剂或
Ziegler催化
剂合成的密
度为0.960—
0.970克/立方
厘米的均聚
物和密度为
0.940—0.958
克/立方厘米
有较低的
结晶度,
因此软化
温度较
宽,熔点
降低,透
明性和表
面光洁度
增加。
(2)抗冲聚
丙烯为含
有10%—
20%(质
量)乙烯-
丙烯弹性
体的嵌段
PE):其分子
量约10倍于
高分子量的
HDPE,其支
链甚少,要求
用特殊方法
进行聚合与
加工
(5)改性聚乙烯:氯化聚乙
烯(CPE)、
交联聚乙烯
(PEX)
柔性的橡
胶相分散
于刚性聚
丙烯基质
中,并且
保留了较
高的耐热
温度,但
透明性较
差。
(3)聚丙烯
与橡胶的
共混物,
早期产品
是10%
(质量)
橡胶或乙烯-丙烯-二烯烃橡胶取代聚异丁烯生产共混物
成型特点 1.结晶料,吸湿小,
不须充分干燥,
流动性极好流
动性对压力敏
感,成型时宜用
高压注射,料温
均匀,填充速度
快,保压充分.不
宜用直接浇口,
以防收缩不均,1. 结晶料,吸
湿性小,易
发生融体
破裂,长期
与热金属
接触易分
解
2. 流动性好,
但收缩范
围及收缩
明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统
3.加热时间不宜过长,否则会发生分解
4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模
5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形
农田薄膜、容器、电缆、高频绝缘材料、注塑日用品。
(1)低密度聚
乙烯总产量
的一半以上
经吹塑制成
薄膜,这种薄
膜有良好的
透明性和一
定的抗拉强
度,广泛用作
各种食品、衣
物、医药、化
肥、工业品的
包装材料以产汽车配件,电器设备配件、空气过滤机外壳、仪表外壳、盛水器皿等。
经挤塑成型生产管道、薄板、薄膜等。
经熔融纺丝生产单丝和丙纶纤维,经吹塑成型生产吹塑薄膜、中空容器。
利用聚丙烯的耐腐蚀性和耐热
乙烯薄膜由于其强度高、耐低温、防潮,并有良好的印刷性和可加工性;亦因高密度聚乙烯强度较高,因此适宜作中空制品。
可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器,或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等腐蚀介质的输送。
挤塑法生产的薄膜经过拉伸取向提高强度后于吹塑薄膜可经切割为扁丝后,用来生产编织袋,捆扎绳用等,挤塑生产的薄板可用热成型发生产淋水板、盖板、外壳等制品。
聚丙烯纤维主要用来生产丙
学品的包装均优于低密
度聚乙烯,耐
刺穿性和刚
性也较好,透
明性虽较差,
仍稍优于高
密度聚乙烯。
此外,还可以
在纸、铝箔或
其他塑料薄
膜上挤出涂
布聚乙烯涂
层,制成高分
子复合材料。
(4)管板材挤
出法可生产
二次加工。
也
可用发泡挤
出和发泡注
射法将高密
度聚乙烯制
成低泡沫塑
料,作台板和
建筑材料。
(5)纤维中国称为乙纶,一
般采用低压
聚乙烯作原
料,纺制成合
成纤维。
乙纶
主要用于生
产渔网和绳。