聚丙烯物性分析培训教材

-----聚丙烯产品性能检测第一部分合成塑料相关知识....................................................................................2第一章聚丙烯的结构...........................................................................................7第二章聚丙烯性能...............................................................................................9第三章聚丙烯产品质量的控制.........................................................................15第二部分、塑料检测试样..........................................................................................54第一章塑料检测特点.........................................................................................54第二章试样.........................................................................................................56第三章状态调节.................................................................................................58第四章试样制备.................................................................................................60第三部分.聚丙烯物理性的测试方法.........................................................................66第一章聚丙烯熔融指数测定（MI,MFI,MFR）..............................................66第二章等规指数测定（II）..............................................................................73第三章聚丙烯拉伸性能测试...........................................................................77第四章冲击性能测试.........................................................................................85第五章耐撕裂性能.............................................................................................94第六章硬度.........................................................................................................97第七章热变形温度测定...................................................................................100第八章维卡软化点测定...................................................................................103第九章摩擦性能测试.......................................................................................104第十章透光率和雾度测定...............................................................................106第十一章黄色指数测定...................................................................................110第十二章光泽度测定(GB/8807-1988)............................................................112第十三章聚丙烯含水量测定...........................................................................114第十四章聚丙烯粉末的粒度...........................................................................115第十五章薄膜落镖冲击(GB/T9639-88).........................................................115第十六章薄膜鱼眼测定...................................................................................118-----第一部分合成塑料相关知识塑料是以合成的或天然的高分子化合物为基本成分，加以添加特定用途的添加剂等配料，再将加工过程的某一阶段流动成型或固化定型，其成品状态为柔韧性或刚性固体，称之为塑料（高聚物）。塑料分为均聚物和共聚物，分子量在104—107之间，均聚物为相同分子聚合而成，如乙烯和乙烯，丙烯和丙烯，丁烯—1和丁烯—1等聚合物的高分子化合物。共聚物为不同分子聚合而成，如乙烯—丙烯，乙烯—丁烯—1，丙烯—丁烯—1，乙烯—己烯—1等聚合的高分子化合物。（一）特点由于塑料的组成和结构的特点，使塑料具有许多优异的性能，得到了广泛的应用。概括起来有下述特点：1.比强度高（单位重量的机械强度）2.电绝缘性好。3.化学稳定性优（耐酸碱，自然界分解塑料几十年或上百年，氢氟酸需用PE瓶装）。4.导热性差（用于高技术材料的外层保温，如火箭外涂层）。5.减磨和耐磨性能。6.易加工。（二）分类塑料主要分为热塑性和热固性塑料。可再次加温熔融的为热塑-----性，反之为热固性。（热固性塑料有：酚醛树脂，氨基树脂，三聚氰胺，环氧树脂）国内将高分子化合物分为塑料、橡胶、化纤等，在东南亚国家包括港台将高分子化合物统称为塑胶。热塑性塑料据加工方式不同分为：1.注塑级----杯、盆、桶、箱等工业日用品。2.挤塑级----中空容器、单丝、膜、电缆、管等。3.滚塑级----大容器。4.吸塑级----包装用垫层。5.涂塑级----编织袋内涂层。6.发泡级----泡沫、苯板。也可根据最终用途分为：1.注塑料2.吹膜料3.管料4.丝、扁带料5.中空料6.电缆料在塑料生产中，产品品牌的分类基本上是按用途分类，加工用户也习惯于按用途分类，有利于使用和指导加工。（三）塑料品种我们常见的塑料（以后将热塑性塑料简称为塑料）有如下几种：-----1、PVC----聚氯乙烯主要用于：管材，板材，电器绝缘料，单丝，唱片，阀门，焊条，人造革，发泡板国内主要生产厂：齐鲁石化，上海吴泾化工，北京化工，天津化工厂，吉化，绵西化二等2、PE----聚乙烯根据PE的密度结构不同分为：LDPE----低密度聚乙烯（D：0.92左右）主要用于：重包滤膜，农用通用轻包装膜，涂层料，电缆料，花料，管材国内厂家：北京燕山，上海石化，兰州石化，大庆石化等LLDPE----线性低密度聚乙烯(D:0.918左右)主要用于：膜料，超薄膜料，中空料，注塑料，旋转式型（大容器），管料，电缆料国内厂家：大庆石化，齐鲁石化，天津石化，广州石化，兰州石化等HDPE----高密度氯乙烯（D：0.960左右）主要用于：中空料，管料，注塑料，单丝料，滤塑料，电缆料，膜料国内厂家：辽阳石化，扬子石化，大庆石化，齐鲁石化PE拉丝用于纺织通称为：乙纶-----3、PP----聚丙烯主要用于：注塑料，膜料，纤维料（丙纶），涂层料，中空料，电缆料国内厂家：北京燕山，辽阳石化，扬子石化，齐鲁石化，大庆石化，大庆炼化（30万吨/年，现亚洲最大，我们开工后年产50万吨将成为亚洲第一。世界第二，到2015年150万吨PPNO1）常见：光盘，水杯，编制袋4、PS----聚苯乙烯（又分为低聚，高聚，高抗冲（HZPS））主要用于：注塑，挤塑，电器件，泡沫，工业件国内厂家：上海石化，大庆石化，上海高桥常见：苯板，泡沫一次性饭盒，婚礼用喷彩条（低聚）5、PC(PET)----聚酯（聚碳酸脂）主要用于：电影胶片，纤维（的确良）容器，拉链，电子仪器,纯净水桶，饮料瓶，可乐瓶（宝特瓶）主要厂家：燕山，上海石化等（四）聚丙烯介绍聚丙烯（Polypropylene，缩写为PP）是由聚丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。聚合反应由一种或几种低分子化合物结合成为一个高分子化合物的化学反应叫聚合反应。聚合反应的特点是：绝大多数是不可逆反应和连锁反应，反应过程迅速生成高分子化合物，分子量迅速增大到一定-----值后，一般分子量便不再变化。反应时间增加，转化率增大，产物分子量不变。聚合反应生成的这种高分子化合物又叫聚合物。能起聚合反应并且生成聚合物中结构单元的低分子化合物叫单体。聚丙烯就是这样一种聚合物，它是由丙烯单体通过聚合反应制得的一种高分子化合物，是一种通用合成树脂（或通用合成塑料）。由于它是烯烃聚合的产物，因而属于聚烯烃树脂。它既可以用做单组分塑料，又可与聚乙烯等共混做为改性的复合塑料使用，与聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯一样，聚丙烯属于热塑性塑料。-----第一章聚丙烯的结构聚丙烯的结构是指高聚物内部组织。它有两层意义：一是指聚丙烯内部的组织和形状，称为分子结构；二是指这些大分子聚集在一起的形态，称为聚集态结构。对一般的单烯烃聚合物可用通式表示。当R为甲基（—CH3）时，即为聚丙烯。按甲基在分子中的立体排布（位置、配向、次序等）不同，可分为三种立体异构体，即等规聚丙烯（iPP）、间规聚丙烯（sPP）、无规聚丙烯（aPP）。这三种立体构型的聚丙烯主体结构如图所示。（1）等规聚丙烯所有甲基都排在平面同一侧（图A）；（2）间规聚丙烯甲基有规则地交互分布在平面的两侧（图B）；（3）无规聚丙烯甲基无规则地（无秩序地）分布在平面的两侧（图C）。ABCCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHHHHH3CH3CH3CH3CH3CHCH3CH3HHHHHHHHHHHHCCCCCCCCCCH3CHCH3H3CHHCH3HCCCCCCCCCCHHHHHHHHHHHH3CH3CH3CHCH3HHRnCH2CH-----A—等规聚丙烯B—间规聚丙烯C—无规聚丙烯图三种立体构型的聚丙烯主体结构在聚丙烯产品中，等规聚丙烯在整个聚合物中的重量百分含量称为等规度。这是衡量聚丙烯产品质量的一个重要指标，后面还要详述。等规度对产品性质影响很大，不同用途要求聚丙烯有不同的等规度。但一般要求等规度大于90％，用于纺丝时，等规度要求大于97％。-----第二章聚丙烯性能1.聚丙烯的性质（1）聚丙烯的物理性质a)聚丙烯树脂具有可塑性聚丙烯是一种典型的热塑性塑料。