MPP電力管
又稱作MPP電纜管、MPP電力電纜保護管。
原材料以PP粉(改性聚丙烯)為主要母料。
連接方式:用焊接機熱熔焊對接,熔接點在200度左右,不能超過220度,當(dāng)溫度達到后,即可兩頭對接。
(因MPP管的連接方式為熱熔焊接,焊接口不好,會損傷電纜線或可能拉扁,所以MPP電力管必須用全新料來做)
產(chǎn)品顏色:MPP電力管為桔紅色
產(chǎn)品長度:一般為6米/根,如果客戶數(shù)量大,為了降低成本,(運費和焊接費,可以做成6-12米/根)。
產(chǎn)品優(yōu)越性總括:改性聚丙烯(MPP)電力管具有抗高溫、耐外壓的特點,適用于10KV以上高壓輸電線電纜排管管材,
本產(chǎn)品通過化學(xué)建材測試的檢測,取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
詳細介紹
1、MPP電力管具有優(yōu)良的電氣絕緣性。
2、MPP電力管具有較高的熱變形溫度和低溫沖擊性能。
3、MPP電力管抗拉、抗壓性能比HDPE高。
4、MPP電力管質(zhì)輕、光滑、磨擦主力小、可熱熔焊對接。
5、MPP電力管長期使用溫度一5~70℃。
6、施工須知
管材運輸、施工過程中嚴(yán)禁任意拋摔、撞擊、刻劃、曝曬。
熱熔對接時兩管軸線要對準(zhǔn),端面切削要垂直平整。
加工溫度、時間、壓力、視氣候狀況作相應(yīng)調(diào)整。
管材小彎曲半徑應(yīng)≥75管外徑。
產(chǎn)品適用范圍:
可廣泛應(yīng)用于市政、電信、電力、煤氣、自來水、熱力等管線工程。
城鄉(xiāng)非開挖水平定向鉆進電力排管工程,及照明開挖電力排管工程。
城鄉(xiāng)非開挖水平定向鉆進下水排污排管工程,工業(yè)廢水排放工程。
MPP電力管采用改性聚丙烯為主要原材料,是無須大量挖泥、挖土及破壞路面,在道路、鐵路、建筑物、河床下等特殊地段
敷設(shè)管道、電纜等施工工程。與傳統(tǒng)的“挖槽埋管法”相比,非開挖電力管工程更適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)保要求,去除因傳統(tǒng)施工所造成的塵土飛揚、交通阻塞等擾民因素,這一技術(shù)還可以在一些無法實施開挖作業(yè)的地區(qū)鋪設(shè)管線,如古跡保護區(qū)、鬧市區(qū)、農(nóng)作物及農(nóng)田保護區(qū)、高速公路、河流等。
抗高溫、耐外壓的特點,適用于10KV以上高壓輸電線電纜排管管材。
110mm~中250mm,分為普通型和加強型。普通型適用于開挖鋪設(shè)施工和非開挖穿越施工埋深小于4M的工程;加強型適用于非開挖穿越施工埋深大于4M的工程。本產(chǎn)品通過化學(xué)建材測試的檢測,取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
適用范圍
MPP電力管可廣泛應(yīng)用于市政、電信、電力、煤氣、自來水、熱力等管線工程。
MPP電力管城鄉(xiāng)非開挖水平定向鉆進電力排管工程,及明開挖電力排管工程。
MPP電力管城鄉(xiāng)非開挖水平定向鉆進下水排污排管工程。工業(yè)廢水排放工程。
優(yōu)越性
1、MPP電力管具有優(yōu)良的電氣絕緣性。
2、MPP電力管具有較高的熱變形溫度和低溫沖擊性能。
3、MPP電力管抗拉、抗壓性能比HDPE高。
4、MPP電力管質(zhì)輕、光滑、磨擦主力小、可熱熔焊對接。
5、MPP電力管長期使用溫度一5~70℃。
6、MPP管施工須知
l MPP電力管管材運輸、施工過程中嚴(yán)禁任意拋摔、撞擊、刻劃、曝曬。
l MPP電力管熱熔對接時兩管軸線要對準(zhǔn),端面切削要垂直平整。
l MPP電力管加工溫度、時間、壓力、視氣候狀況作相應(yīng)調(diào)整。
l MPP電力管管材小彎曲半徑應(yīng)≥75管外徑。
管枕又稱電纜保護管管枕,管托,管架,用于對塑料管或涂塑鋼管進行卡位和固定。通過管枕的多種組合的排列,可以組成多層多列的多導(dǎo)管排管系統(tǒng)。管枕分為玻璃鋼管管枕、電力管管枕、涂塑鋼管管枕。 管枕具有以下特征:
力學(xué)性能:具有優(yōu)良的力學(xué)性能。具有抗彎曲疲勞性
熱性能 :具有良好的耐熱性,能在100℃以上溫度進行消毒滅菌,在不受外力的條件下,150℃也不變形。脆化溫度為-35℃,在低于-35℃會發(fā)生脆化。
化學(xué)穩(wěn)定性 :化學(xué)穩(wěn)定性很好,除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定,防腐蝕效果良好。
電性能 :高頻絕緣性能優(yōu)良,由于它幾乎不吸水,故絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數(shù),且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電氣絕緣。它的擊穿電壓也很高,抗電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化。
耐候性 :對紫外線很敏感,加入氧化鋅、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能
MPP電力管的作用是對高壓電力電纜的保護,對高壓輸電安全、穩(wěn)定非常重要,所MPP電力管的安裝焊接不可馬虎,要嚴(yán)格按步驟進行。切削熱熔前應(yīng)對管端進行探試清潔。在環(huán)境溫度低于10℃或風(fēng)力超過5級進就搭設(shè)抗風(fēng)保溫房,以保證焊接的質(zhì)量不受天氣影響。
一、MPP電力管焊接前的準(zhǔn)備
1、檢查焊機的電源,液壓油,加熱板等是否滿足焊接要求。
2、對銑刀和油泵開關(guān)等進行空車試運行。
3、將與管材規(guī)格一致的卡瓦裝入機架。
4、設(shè)定加熱板溫度至焊接溫度,一般的焊接溫度在225℃,氣溫較低時,可適當(dāng)提高5-10℃。在加熱前,應(yīng)用干凈的軟紙或布蘸酒精擦拭加熱板表面,清潔其油污,雜物等,但應(yīng)注意不要劃傷PTFE(聚四氟乙烯)防粘層。
二、管材焊接同時順時針級慢旋轉(zhuǎn)“漸升閥”,使管材兩端合龍,兩端出現(xiàn)連續(xù)的切屑后,逆時針旋轉(zhuǎn)“漸升閥”卸掉
壓力。
MPP電力管抗高溫、耐外壓的特點,適用于10KV以上高壓輸電線電纜排管管材。110mm~中250mm,分為普通型和加強型。普通型適用于開挖鋪設(shè)施工和非開挖穿越施工埋深小于4M的工程;加強型適用于非開挖穿越施工埋深大于4M的工程。本產(chǎn)品通過化學(xué)建材測試檢測,
取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。MPP電力管適用范圍:MPP電力管可廣泛應(yīng)用于市政、電信、電力、煤氣、自來水、熱力等管線工程。
1、清除管材兩端的污物。將管材置于機架卡瓦內(nèi),使兩端伸出的長度相當(dāng)。管材機架以外的部份應(yīng)有支撐物托起。使管材軸線與機架處于同一高度,然后將卡瓦固定好。置入銑刀,銑削管材。直到管材兩端面均出現(xiàn)連續(xù)的切削后,撤掉壓力,讓銑刀空轉(zhuǎn)兩、三周后再退開活動架,關(guān)閉銑刀開關(guān)。切屑厚度應(yīng)為0.1-1mm,通過調(diào)節(jié)銑刀片的高度調(diào)節(jié)切屑厚度。與需要檢測的MPP電力管直接時行熱熔對接,因為PE與MPP是不同的材料,對接強度不高,很容易就會將對接口損壞,而同是MPP電力管的話,對接口是很難被損壞的。
2、取出銑刀,合攏兩端管材。檢查端面對其情況。管材兩端錯位量不應(yīng)超過管壁厚的10%,合攏時管材兩端面間沒有明顯間隙,縫隙寬度應(yīng)符合下面規(guī)定:0.3mm(dn<225mm);0.5mm(225mm400mm)。如不符合要求,應(yīng)再次銑削,直到滿足上述要求為止。
3、測量拖拉力,包括移動夾具的摩擦阻力,及焊接工藝參數(shù)壓力。二者疊加,確定實際壓力。檢查加熱板溫度是否達到設(shè)定值。當(dāng)溫度達到設(shè)定溫度時,應(yīng)再保溫10分鐘以上,待加熱板溫度均勻。如在氣溫較低的環(huán)境或大風(fēng)條件下,應(yīng)有保溫措施,保溫時間需延長。直到溫度均勻且實際溫度達到設(shè)定值。
4、當(dāng)加熱板溫度達到設(shè)定值后,快速放入機架,施加規(guī)定的壓力,直到管材兩端圓周出現(xiàn)翻邊且小卷邊達到規(guī)定高度。mpp電力管是由經(jīng)改良后的聚丙烯為主要原料生產(chǎn)而來,因而具有諸多優(yōu)越性,比如耐高壓特性。
5、將壓力減小到規(guī)定值,使管材端面與加熱板之間剛好保持接觸,繼續(xù)加熱到規(guī)定時間2分鐘。
6、吸熱時間達到規(guī)定值后,退開活動架,迅速取出加熱板。然后合攏兩管端。其切換時間應(yīng)盡可能短,不能超過規(guī)定值。且合攏時的壓力不能過大,否則會將熔融物料擠出,造成焊接質(zhì)量下降。在開始焊接時,當(dāng)對接完成后,應(yīng)立即將其外層翻邊去掉觀察兩對接端面之間熔融物料的多少。應(yīng)保證兩端面間有足夠的熔融物料。如熔融物料過多,則適當(dāng)增加合攏壓力。反之,則適當(dāng)減小合攏壓力。知道確定壓力為止。以確保焊接質(zhì)量。
7、將壓力上升至規(guī)定值,保壓冷卻5分鐘。自然冷卻到常溫后,卸壓,松開卡瓦,取出管材,焊接完成。
mpp電力管簡析電力安全工具生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)要求。電力工具是非常重要的產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用設(shè)備,為電力工作的檢測和維修發(fā)揮著不可替代的作用。它主要是通過新型的產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用和加工模式的調(diào)整而進行化制造的產(chǎn)品。很多的電力安全工具配備一定的絕緣和防護措施,具有良好的技術(shù)操作便捷性。它為很多的產(chǎn)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用提供了非常完善的技術(shù)支持和保證。
MPP電力管焊接注意事項
1、焊接面管材錯邊不超過管材壁厚的10%。
2、氣溫低時,應(yīng)適當(dāng)提高加熱溫度和延長吸熱時間。
3、加熱壓力應(yīng)分階段控制,加熱時壓力稍大,吸熱時壓力較小。
4、當(dāng)環(huán)境溫度低于﹣5℃或大風(fēng)天氣時,應(yīng)有保溫和防范措施。否則將嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。
5、下雨天氣不能進行管材焊接。
6、焊縫冷卻時應(yīng)自然冷卻,采用強制冷卻時,將影響管材焊接質(zhì)量。管端合龍后方向手柄在“前”的位置上
保持一定時間(2min~3min)后,將其推至中位保壓冷卻。
7、加熱板表面及管端應(yīng)經(jīng)常用酒精清潔,確保加熱板表面無油污和水,及雜質(zhì)。加熱板表面防粘層應(yīng)不損傷,進行焊接前,應(yīng)用干凈的綿紗或抹布擦拭管材端面的水,雜質(zhì)和泥土。應(yīng)保持焊接管材端面清潔。
8、當(dāng)待焊接管材端面有水汽時,在加熱前,應(yīng)用加熱板烘烤管材端面至水汽完全蒸發(fā)為止,然后進行管材加熱。
9、清潔管材端面時,應(yīng)有人監(jiān)督,以防管材合攏夾傷手。
10、操作人員應(yīng)培訓(xùn)上崗。
11、管材壁厚低于6mm時,一般不采用熱熔對接。否則難以保證管材焊接質(zhì)量。
只有按以上要求,規(guī)范操作,才能確保MPP電力管對高壓電纜的有效保護作用,才能確保工程質(zhì)量。MPP電力管使用
高溫?zé)崛蹖樱附咏宇^強度高,光滑、磨擦阻力小,抗拉、抗壓性能比HDPE管高。在高溫高壓的狀態(tài)下使用電力管是比較好的
一種材料選擇,他們不會受到溫度和環(huán)境的影響而發(fā)生變化。電力管他們有著較強的抗拉力,抗壓性能。牌子選擇都是上等的
塑料材質(zhì),表面十分的光滑,摩擦力相對減小,對于熱熔焊來說是十分簡單的。MPP電力管使用的范圍比較廣泛,
一般在溫度零下5到70度的環(huán)境之內(nèi)都可以正常使用。 不管是裝修過程中,還是工程建設(shè)中,對材料的可用性以及方便性的
要求是很高的,誰也不想裝修的時候材料安裝費勁,MPP電力管可以實現(xiàn)熱熔焊對接,能夠切割等等,使用起來就很方便,
所以它是人們選購的主要材料之一。
用途:
一、提高工程塑料的耐沖擊性能。用MPP作相容劑,制得的PP與其他塑料的共混物沖擊強度提高2~3倍,可用作抗沖擊殼體
材料;
二、MPP電力管專用料,即為通過以PP為基料改性而成的MPP塑料原料。;
三、用作熱塑料粉末涂料,用于金屬底材表面,起到防腐和抵抗化學(xué)藥品的作用。具有較高的耐化學(xué)藥品和耐油性能,尤其是具有
耐氯化鉀性能三是提高PP填料的粘合性。MPP的引入可提高填料與PP的相容性,改善復(fù)合材料的性能,提高材料的整體熱
穩(wěn)定性和局部抗熱能力;四是MPP也應(yīng)用于自由基活性廢料的固化。
聚丙烯
共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度,PP的沖擊強度隨著
乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境
應(yīng)力開裂問題。
PP的熔體質(zhì)量流動速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,
共聚型的抗沖強度比均聚型的要高。由于結(jié)晶,PP的收縮率相當(dāng)高,一般為1.6~2.0%。
中文名 聚丙烯 英文名 Polypropylene 別稱丙綸;聚丙烯纖維;丙綸短纖維;聚丙烯短纖維;丙綸短纖; 化學(xué)式 (C3H6)n 熔點
164~170℃ 水溶性 極難溶于水密度0.92g/cm3應(yīng)用家用電器 管材 高透材料 薄膜 CAS號 9003-07-0
聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/cm3,是目前所有塑料中很輕的品種之一。
它對水特別穩(wěn)定,在水中的吸水率僅為0. 01%,分子量約8萬一15萬。成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,
對一些尺寸精度較高零件,很難于達到要求,制品表面光澤好。
力學(xué)性能
聚丙烯的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能。聚丙烯力學(xué)性能高于聚乙烯,但在塑料材料中仍屬于偏低的
品種,其拉伸強度僅可達到30 MPa或稍高的水平。等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強度,但隨等規(guī)指數(shù)的提高,材料的
沖擊強度有所下降,但下降至某一數(shù)值后不再變化。
溫度和加載速率對聚丙烯的韌性影響很大。當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時,沖擊破壞呈韌性斷裂,低于玻璃化溫度呈脆性斷裂,
且沖擊強度值大幅度下降。提高加載速率,可使韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變的溫度上升。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性,其制品
在常溫下可彎折106次而不損壞。
但在室溫和低溫下,由于本身的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整度高,所以抗沖擊強度較差。聚丙烯突出的性能就是抗彎曲疲勞性,俗稱百折膠。
熱性能
聚丙烯具有良好的耐熱性,制品能在100℃以上溫度進行消毒滅菌,在不受外力的條件下,150℃也不變形。脆化溫度為-35℃,
在低于-35℃會發(fā)生脆化,耐寒性不如聚乙烯。對于聚丙烯玻璃化溫度的報道值有一18qC, 0qC, 5℃等,這也是由于人們采用
不同試樣,其中所含晶相與無定形相的比例不同,使分子鏈中無定形部分鏈長不同所致。聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高
40一50%,約為164一170℃, 等規(guī)度聚丙烯熔點為176℃。
化學(xué)穩(wěn)定性
聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好,除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定,但低分子量的脂肪烴、芳香烴和
氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹,同時它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高,所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件,
防腐蝕效果良好。
電性能
它有較高的介電系數(shù),且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電器絕緣制品。它的擊穿電壓也很高,適合用作電器配件等。
抗電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化。
耐候性
聚丙烯對紫外線很敏感,加入氧化鋅、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):3.32、 氫鍵供體數(shù)量:03、 氫鍵受體數(shù)量:34、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:15、 互變異構(gòu)體數(shù)量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):29.5避免強氧化劑,氯,高錳酸鉀密閉,陰涼干燥處保存,確保有良好的通風(fēng)。
特點
無毒、無味,密度小,強度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介電性能和高頻絕緣性
且不受濕度影響,但低溫時變脆,不耐磨、易老化。適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、
堿等有機溶劑對它幾乎不起作用,可用于食具。
聚丙烯具有許多優(yōu)良特性:
1、相對密度小,僅為0.89-0.91,是塑料中最輕的品種之一。
2、良好的力學(xué)性能,除耐沖擊性外,其他力學(xué)性能均比聚乙烯好,成型加工性能好。
3、具有較高的耐熱性,連續(xù)使用溫度可達110-120℃。
4、化學(xué)性能好,幾乎不吸水,與絕大多數(shù)化學(xué)藥品不反應(yīng)。
5、質(zhì)地純凈,無毒性。
6、電絕緣性好。
7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
它有很多優(yōu)點但也有缺點:
1、制品耐寒性差,低溫沖擊強度低。
2、制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化。
3、著色性不好。
4、易燃燒。
5、靜電度高,染色性、印刷性和黏合性差。
改性
接枝改性
20世紀(jì)90年代初,美國提出先進的固相接枝改性法,現(xiàn)已開發(fā)出相關(guān)產(chǎn)品,如伊士曼公司生產(chǎn)的氯化改性pp(mcpp)樹脂,
在我國市場每噸售價高達50多萬元。改性pp(mpp)和mcpp作為特種pp專用料,大大擴展了pp的應(yīng)用范圍,具有極大的
經(jīng)濟效益。采用固相接枝法對等規(guī)pp進行改性得到mpp,然后對mpp進行氯化即可獲得mcpp固體粉狀樹脂。氯化改性后的
樹脂附著力強,接伸模量提高,易于與其他樹脂共混;而且由于改性使pp的結(jié)晶受到破壞,極性增加,從而可溶于某些溶劑,
制得不同濃度的mcpp溶液。
mpp的用途主要有四個方面。一是提高工程塑料的耐沖擊性能。用mpp作相容劑,制得的pp與其他塑料的共混物沖擊強度
提高2~3倍,可用作抗沖擊殼體材料;二是exfer塑料公司開發(fā)的dexpro合金,即為聚酰胺和pp在相容劑存在下的合金,
現(xiàn)已商品化;三是用作熱塑料粉末涂料,用于金屬底材表面,起到防腐和抵抗化學(xué)藥品的作用。日本nozagl-giz牌號產(chǎn)品就是
pp與尼龍的合金材料,具有較高的耐化學(xué)藥品和耐油性能,尤其是具有極佳的耐氯化鉀性能三是提高pp填料的粘合性。
mpp的引入可提高填料與pp的相容性,改善復(fù)合材料的性能,提高材料的整體熱穩(wěn)定性和局部抗熱能力;
四是mpp也應(yīng)用于自由基活性廢料的固化。此外,mpp還可用于提高pp纖維的可染色性和塑料制品的可裝飾,
制造可蒸煮的包裝材料等。
從市場上看,每年國內(nèi)pp的總需求量在350多萬噸,其中pp專用料在100萬噸以上。接枝法改性pp需求量以10萬噸/年級計,
主要用于:與其他聚合物材料如尼龍、聚碳酸酯、橡膠等共混,制備新型高分子材料;加入填料如無機粉體、玻璃纖維、
天然纖維等,制備高強度pp;進一步加工產(chǎn)品,用于粉末涂料、液體涂料等。目前我國等規(guī)pp固相接枝改性方法尚屬空白,
沒有此類產(chǎn)品投入市場,所需空缺主要依靠進口,德國赫司特公司在我國推廣的改性pp產(chǎn)品售價為15000~18000元/噸。
mpp的用途主要有:一是用于制備塑料制品用底漆和塑料表面裝飾涂料的附著力促進劑,特別是轎車保險杠、輪轂蓋、
電視機機殼等民用與工業(yè)用塑料器具的涂裝;二是大量用作塑料表面印刷油墨樹脂;三是用作防腐涂料樹脂,用于鋼屠、
鋁材等材料重防腐領(lǐng)域。
mcpp樹脂車用塑料件表面涂裝需求量為500噸/年以上,金屬表面防腐涂料領(lǐng)域需求量超過20萬噸,在印刷油墨方面,
市場需求量在500噸/年以上。廣州珠江電化廠采用固相懸浮氯化法生產(chǎn)未改性氯化pp,生產(chǎn)能力達到30000噸/年,
產(chǎn)品十分暢銷,售價為35000元/噸左右。美國伊士曼公司生產(chǎn)的mcpp固體物料,國內(nèi)售價高達500000元/噸,
50%的mcpp的溶液售價則達270000元/噸左右。pp改性產(chǎn)品作為pp的功能化產(chǎn)品,可大大拓寬pp的應(yīng)用領(lǐng)域,
有著廣泛的市場和應(yīng)用前景,值得大力開發(fā)。
共聚改性
共聚改性是指采用催化劑,以丙烯單體為主在聚合階段進行的改性。丙烯單體與其它烯烴類單體進行共聚合可以提高聚丙烯的
低溫韌性,沖擊性能,透明性和加工流動性。例如在丙烯、乙烯共聚得到的聚合物中,由于乙烯和丙烯鏈段的無規(guī)則分布使得物的
結(jié)晶度降低。嵌段共聚2%-3%的乙烯單體可制得乙丙共聚橡膠,可耐-30℃的低溫沖擊。
當(dāng)乙烯含量達到30%時則成為無規(guī)共聚物,具有結(jié)晶度低,沖擊性能好,透明性好等特點。
聚丙烯共聚物的生產(chǎn)方法按照催化劑的不同可分為兩種,一種是茂金屬催化劑,一種是改進的Ziegler-Natta高效催化劑。
茂金屬催化劑與Ziegler-Natta催化劑相比它只有一個活性,而Ziegler-Natta催化劑有多個活性位點。
使用茂金屬催化劑能夠比較精確的控制分子量及其分布,共聚單體含量及其在聚合物分子鏈上的分布和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
Ziegler-Natta催化劑應(yīng)用于PP的共聚改性其優(yōu)點是生產(chǎn)工藝簡單、能耗低、能夠改善大分子的成核性,提高聚合物的性能。
交聯(lián)改性
聚丙烯的交聯(lián)改性是提高聚丙烯熱變形溫度的有效方法,也能提高聚丙烯的力學(xué)性能,交聯(lián)改性主要有輻射交聯(lián)法和化學(xué)交聯(lián)法
。輻射交聯(lián)是在高能射線的作用下聚丙烯分子鏈產(chǎn)生自由基進而進行交聯(lián)反應(yīng)?;瘜W(xué)交聯(lián)一般是在PP中加入過氧化物作為引發(fā)劑,
同時加入助交聯(lián)劑實現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)。聚丙烯的交聯(lián)改性過程中降解和交聯(lián)反應(yīng)同時存在,采用輻射交聯(lián)時交聯(lián)效率比較低,
而采用化學(xué)交聯(lián)時一般都是通過加入帶有不飽和鍵的助交聯(lián)體系促進交聯(lián)反應(yīng)。
共混改性
共混改性是一種簡單而有效的改性方法,將其它塑料,橡膠或熱塑性彈性體與PP共混可制被兼具這些聚合物性質(zhì)的高分子合金。
聚丙烯的共混改性可以改進聚合物的耐低溫沖擊性、透明度、著色性、抗靜電性等。由于共混改性具有操作簡單、生產(chǎn)周期短、
適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點,使其發(fā)展十分迅速。常用于聚丙烯共混改性的高聚物有聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、乙丙橡膠(EPR)、
三元乙丙橡膠(EPDM)、順丁橡膠(ER)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。EPDM、SBS、
EVA等彈性體與PP共混后,材料中的彈性體微粒能夠吸收部分沖擊能量,并作為應(yīng)力集中劑來誘發(fā)和抑制裂紋增長,
使PP由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檠有詳嗔?,使其沖擊強度大幅度提升,有效改善PP的韌性。PA、ABS等剛性聚合物與PP共混則可以
在增韌的同時保證材料的強度和剛性。但是由于這類剛性聚合物都是極性聚合物,與PP的相容性較差,在改性時必須加入合適的
增容體系。
采用相容劑技術(shù)和反應(yīng)性共混技術(shù)對PP進行共混改性是當(dāng)前PP共混改性發(fā)展的主要特點。它能在保證共混材料具有一定的
拉伸強度和彎曲強度的前提下大幅度提高PP耐沖擊性。相容劑在共混體系中可以改善兩相界面黏結(jié)狀況,
有利于實現(xiàn)微觀多相體系的穩(wěn)定,而宏觀上是均勻的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。反應(yīng)型相容劑除具有一般相容劑的功效外,
在共混過程中還能在兩相之間產(chǎn)生分子鏈接,顯著提高共混材料性能。
PP/彈性體二元共混體系雖有很好的韌性效果,但往往降低了材料的強度和剛度,耐熱性能也有所降低。
在二元共混體系中加入有增容作用或協(xié)同效應(yīng)的物質(zhì),形成多元共混體系,則其綜合性能可得到進一步提高。
為了提高增韌PP的硬度、熱變形溫度及尺寸穩(wěn)定性,可使用經(jīng)偶聯(lián)劑活化處理的填料或增強材料進行補強。
例如采用彈性體/無機剛性粒子/PP三元復(fù)合增韌體系實現(xiàn)PP的增韌增強,提高材料的綜合性能,并且具有較低的成本。
汽車領(lǐng)域
2003年,我國汽車產(chǎn)量為440多萬輛,已位居世界第四,同比增長36.6%。據(jù)美國ESM WerWide報道:
“2008年中國汽車產(chǎn)量將超過600萬輛,2015將超過日本,躍居世界第二位”。這個預(yù)言已經(jīng)被打破,
2010年中國汽車產(chǎn)銷量雙超1800萬輛,超過美國1700萬輛,成為汽車工業(yè)歷史上名副其實的全球第一。
汽車工業(yè)的發(fā)展離不開汽車塑料化的進程,目前我國工程塑料的自給率不足16%。據(jù)中國工程塑料協(xié)會預(yù)測,
2005年我國工程塑料需求增長率為15%,2010年約為10%,需求量將從2000年的44萬t增長到2010年的140萬t。
我國汽車制造業(yè)對工程塑料需求量增長迅速,到2010年總用量將達到94萬t(以塑料用量占汽車重量的5%~10%計)。
PP用于汽車工業(yè)具有較強的競爭力,但因其模量和耐熱性較低,沖擊強度較差,因此不能直接用作汽車配件,
轎車中使用的均為改性PP產(chǎn)品,其耐熱性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高溫750~1000h后不老化,不龜裂。
據(jù)報道,日本豐田公司推出的新一代具有高取向結(jié)晶性的聚丙烯HEHCPP產(chǎn)品,可以作為汽車儀表板、保險杠,
比以TPO為原料生產(chǎn)的同類產(chǎn)品成本降低30%,改性PP用作汽車配件具有十分廣闊的開發(fā)前景。
增強型
增強聚丙烯(reinforced polypropylene)是聚丙烯與玻璃纖維或有機纖維、石棉、或無機填料(滑石粉、碳酸鈣)的混合物。
通常采用加入玻璃纖維、粉體添加劑或彈性體的方法對PP進行改性。加入30%的玻璃纖維可以使收縮率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、
氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。一般工業(yè)用的玻璃纖維增強聚丙烯中含
10~30%的纖維。由于含有玻璃纖維而具有良好的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。增強聚丙烯主要用于制造各種機械零件,
主要包括汽車風(fēng)扇、空調(diào)風(fēng)扇、凈水器濾瓶,在電器行業(yè)可用于各類家電外觀件替代ABS、HIPS,廣泛用于冰箱頂蓋、
空調(diào)底座、足浴器等。
水處理專用聚丙烯 隨著人們生活水平的提高,中國地區(qū)對水質(zhì)的要求越來越高,凈水器行業(yè)蓬勃發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計,
僅華東地區(qū)的凈水器廠家多達100多家,博祿)化工在中國地區(qū)的工廠針對開發(fā)了玻纖增強PP北歐(,礦物增強PP,
以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的需求。
技術(shù)
填充改性
填充改性是在塑料中添加相對廉價的非金屬礦粉體材料或其它材料,從而降低制品的原材料成本,同時還可以改善塑料材料某些
性能,比如剛性、硬度和耐熱性等。通常使用的非礦粉體材料有碳酸鈣(輕鈣、重鈣)、滑石粉、云母粉、高嶺土、硅灰石粉、
氫氧化鋁、氫氧化鎂或水鎂石粉、沉淀硫酸鋇或重晶石粉等。
填料種類改性效果
碳酸鈣(重鈣、輕鈣)增量降低成本、提高抗沖擊性能、改善印刷性
滑石粉(片狀)增量降低成本、提高剛性和耐熱性、提高尺寸穩(wěn)定性
云母粉(片狀)顯著提高剛性和耐熱性,提高尺寸穩(wěn)定性和耐高溫蠕變性
煅燒高嶺土提高電絕緣性
硅灰石(針狀)有一定增強效果、提高表面硬度
沉淀硫酸鋇(重晶石粉)提高制品表面光澤、增大材料密度
氫氧化鋁、氫氧化鎂(水鎂石粉)作為阻燃劑使用,達到填充、阻燃、消煙三重效果
炭黑制作導(dǎo)電塑料,達到永久抗靜電效果,提高耐光照老化性
金屬粉末制作導(dǎo)電塑料,達到永久抗靜電效果
木粉降低成本、有利資源再生利用
石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯提高潤滑性、減小摩擦力
空心玻璃微球 與實心聚丙烯相比,抗壓縮性能和抗熱蠕變性能相當(dāng),密度為670~820 kg/m ,導(dǎo)熱系數(shù)為0.15—0.18 W/(m·K)。
復(fù)合聚丙烯保溫材料能夠在3 000 m水深、140℃服役環(huán)境下長期進行使用。以北歐化工公司(Borealis)生產(chǎn)的Borcoat聚丙烯
保溫材料為基礎(chǔ)的多層保溫結(jié)構(gòu),是一種良好的深水輸送高溫流體保溫體系。
填充改性中也存在填料在聚丙烯基體中的分布、分散是否均勻的問題,同時填料顆粒表面需經(jīng)適當(dāng)處理才能與非極性聚丙烯的
分子有較好的親合性。填料的表面處理方法及處理劑的選擇是決定填充改性成敗的關(guān)鍵。
填充改性PP生產(chǎn)工藝,其主機都是混煉型擠出機,可以根據(jù)不同的需要采用不同的螺桿形式。通常情況下多采用單螺桿擠出機或
雙波狀螺桿擠出機或雙波狀螺桿擠出機,只有在特殊專用料的生產(chǎn)上采用雙螺桿機擠出機,不過對用碳酸鈣填充或滑石粉填充、
選用單螺桿或雙波狀螺桿擠出設(shè)備完全可以實現(xiàn)。
共混
采用機械的辦法,在已經(jīng)生成的聚合物中加入其它聚合物,使其性能發(fā)生變化稱之為共混改性。
改性效果改性用添加物
提高抗低溫沖擊性乙丙橡膠、EPDM、POE、EVA、SBS
提高透明性LDPE、乙丙橡膠、POE
提高著色性聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯、聚偏二氯乙烯
提高氣密性(氣體阻隔性)聚酰胺、聚偏二氯乙烯
改進抗靜電性聚乙烯醇
在共混改性中必須注意不同聚合物之間的相容性,在相容性較差的兩種聚合物共混時,往往需要加入分別和兩種聚合物相容性
都好的第三組分,稱之為相容 劑。例如聚丙烯和尼龍-6的相容性極差,單*機械的力量不能把二者混勻,此時如加入少許
已經(jīng)接枝有順丁烯二酸酐的聚丙烯,由于順丁烯二酸酐與尼龍-6的酰 胺基團可發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就可以大大改善聚丙烯和尼龍-6的
相容性。
共混改性中需注意的是只有形成不完全相容的多相體系,同時又能使兩種聚合物達到相互均勻分散時,才能達到預(yù)期的改性效果。
增強改性PP
纖維狀材料加入到塑料中,可以顯著提高塑料材料的強度,故稱之為增強改性。大徑厚比的材料可以顯著提高塑料材料的彎曲模量
(剛性),也可以將其稱之為增強改性。
玻璃纖維是主要的增強材料,可以顯著提高PP塑料的拉伸強度。玻纖含量一般不超過40%,一般認為在纖維長度大于0.2mm時
有改性效果,其玻纖的直徑在十幾個微米時效果較好。玻纖含量增大時,增強PP的加工流動性相應(yīng)下降,但仍屬流動性較好的
塑料。
由于玻纖增強PP可以提高機械強度和耐熱性,且玻纖增強PP的耐水蒸汽性、耐化學(xué)腐蝕性和耐蠕變性都很好,
在許多場合可以作為工程塑料使用,如風(fēng)扇葉片、暖風(fēng)機格柵、葉輪泵、燈罩、電爐和加熱器外殼等等。
鑒定
通過紅外光譜(FTIR)方法可以很容易鑒定出是否為聚丙烯,以及區(qū)分出均聚、共聚和無規(guī)聚丙烯。
日常最簡單的辨別方法是在無色火焰(例如打火機,酒精燈)上燃燒,樣品會持續(xù)燃燒,有煙,火焰呈現(xiàn)黃色,
并帶有熱機油的味道。
常見級別
一、均聚PP-聚丙烯 [size=-1]Homo-polymer polypropylene,簡稱PPH聚丙烯PP的均聚物簡稱PPH,是單一丙烯單體的聚合物。
聚丙烯(PP)作為熱塑塑料聚合物于1957年開始商品化生產(chǎn),是有規(guī)立構(gòu)聚合物中的第一個。其歷史意義更體現(xiàn)在,
它一直是增長最快的主要熱塑性塑料,2004年它的全國總產(chǎn)量達到300萬噸。它在熱塑性塑料領(lǐng)域內(nèi)有十分廣泛的應(yīng)用,
特別是在纖維和長絲、薄膜擠壓、注塑加工等方面。
二、PP共聚物,Polypropylene Copolymer, 簡稱PPC,是丙烯單體與乙烯單體的共聚物;按照乙烯單體在分子鏈上的分布方式,
共聚PP可以分為無規(guī)共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)兩種。PPR的剛性好,但耐沖擊性不好,尤其耐低溫沖擊性更不好,
耐蠕變性差。PPB的耐沖擊性好,但耐蠕變性和PPR一樣差。PPR的耐沖擊性和耐蠕變性則都不好。
三、CPP膜-聚丙烯CPP是”Casting Polypropylene“的簡稱,即聚丙烯流涎薄膜。是通過熔體流涎、驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、
非定向的平擠薄膜。它不經(jīng)過BOPP中的縱向拉伸和橫向拉伸兩個過程,直接流涎成產(chǎn)品寬度。
工程用聚丙烯纖維
分為聚丙烯單絲纖維和聚丙烯網(wǎng)狀纖維。
聚丙烯網(wǎng)狀纖維以改性聚丙烯為原料,經(jīng)擠出、拉伸、成網(wǎng)、表面改性處理、短切等工序加工而成的高強度束狀單絲或者網(wǎng)狀
有機纖維,其固有的耐強酸,耐強堿,弱導(dǎo)熱性,具有極其穩(wěn)定的化學(xué)性能。加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土(砂漿)
固塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫,防止及抑止裂縫的形成及發(fā)展,大大改善混凝土的阻裂抗?jié)B性能,
抗沖擊及抗震能力,可以廣泛的使用于地下工程防水,工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等,
以及道路和橋梁工程中。是砂漿/混凝土工程抗裂,防滲,耐磨,保溫的新型理想材料
塑鋼纖維
是一種新型合成纖維。該產(chǎn)品主要以聚丙烯和聚乙烯為原材料,經(jīng)過特殊工藝加工而合成,結(jié)合了鋼纖維和
塑料合成纖維兩者的優(yōu)點,主要用來代替在混凝土面板結(jié)構(gòu)中的焊接金屬網(wǎng)格和鋼纖維。
塑鋼纖維的作用
塑鋼纖維是一種應(yīng)用于建筑工程,控制混凝土韌性和抗擊性能的高強度纖維,可以替代傳統(tǒng)鋼筋網(wǎng)、鋼纖維,
而建設(shè)成本更加經(jīng)濟;使用操作省時方便:且具有廣泛應(yīng)用前景的混凝土增強新型材料。塑鋼纖維是以聚丙烯改性高分子
聚合物為主要原料,經(jīng)過特殊工藝技術(shù)生產(chǎn)而成。它是一種表面粗糙,外型輪廓分明的單絲粗纖維:直徑粗細不同、
纖維長短不等、成波浪形狀、抗拉強度高、彈性模量大、抗酸堿能力強;并且具備鋼筋、
鋼纖維的外型,鋼筋、鋼纖維的功能,又有合成軟纖維的優(yōu)點。
丙烯薄膜
在塑料制品中包裝材料占有極其重要的位置,據(jù)統(tǒng)計,世界用于包裝領(lǐng)域的塑料約占塑料總消費量的35%。
我國包裝用塑料發(fā)展迅速,產(chǎn)量從1980年的19萬t迅速增至2003年的465萬t,預(yù)計2005年將超過550萬t,
2010年超過600萬t,2015年超過650萬t,約占全國包裝總產(chǎn)量的13%以上。
從產(chǎn)品上看,包裝用薄膜約占包裝用塑料總量的50%以上。我國雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是PP樹脂消費量最大的領(lǐng)域之一,
2003年我國有BOPP生產(chǎn)企業(yè)86家(123條生產(chǎn)線),總生產(chǎn)能力約140萬t/a,2004年達到200萬t/a(138條生產(chǎn)線),
產(chǎn)量將突破100萬t。國內(nèi)企業(yè)注重提升產(chǎn)品競爭力,先后引進了一批先進的BOPP生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)的薄膜寬度可達8.3m,
線速度高達400~500m/min。按我國現(xiàn)有的BOPP薄膜生產(chǎn)能力換算,每年對PP樹脂的需求量近200萬t,
因此應(yīng)重視開發(fā)BOPP薄膜用高線速、延伸性、透明性好的PP專用料,包括配套用的乙、丙共聚物,
以適應(yīng)新引進的BOPP薄膜設(shè)備。
工業(yè)生產(chǎn)
中國工業(yè)
中國聚丙烯的工業(yè)生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代,經(jīng)過30多年的發(fā)展,已經(jīng)基本上形成了溶劑法、液相本體-氣相法、
間歇式液相本體法、氣相法等多種生產(chǎn)工藝并舉,大中小型生產(chǎn)規(guī)模共存的生產(chǎn)格局。中國的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置以引進技術(shù)為主,
中型和小型聚丙烯生產(chǎn)裝置以國產(chǎn)化技術(shù)為主。
中國聚丙烯在將來的幾年里產(chǎn)量會有較大的增長,但生產(chǎn)仍然供不足需,中國已經(jīng)成為全球最大的聚丙烯凈進口國。
但由于國內(nèi)產(chǎn)量很快增長,進口依存度總體上呈下降趨勢。中國聚丙烯未來幾年內(nèi),表觀消費量依然會保持較高增速,
進口量將會增大,聚丙烯產(chǎn)業(yè)在中國的前景廣闊。
生產(chǎn)工藝
由醋酸乙烯在醋酸存在下聚合而成,聚合度以250~600為宜,聚合完成后,樹脂中殘存的微量催化劑(通常為過氧化物)、
單體和(或)溶劑經(jīng)真空干燥、蒸汽汽提、洗滌或聯(lián)合處理法除去。
在醋酸的存在下,以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑,醋酸乙烯進行本體聚合;或以聚乙烯醇為分散劑,
在溶劑中于70~90℃下進行溶液聚合2~6h(聚合度控制在250~600為宜),即得產(chǎn)品。
品種型號
(一)等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯
聚丙烯分子中含有甲基,按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯(isotactic polyPropylene)、無規(guī)聚丙烯(atactic PolyPropylene)和
間規(guī)聚丙烯(syndiotatic Polypropylene)。甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯;若甲基無秩序地分布在分子主鏈的
兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯;當(dāng)甲基交替排列在主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中,等規(guī)結(jié)構(gòu)的含量(稱等規(guī)度)約為95%,
其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。我國現(xiàn)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂按熔融指數(shù)和所加入的助劑分類,
無規(guī)聚丙烯是生產(chǎn)等規(guī)聚丙烯的副產(chǎn)物。在生產(chǎn)等規(guī)聚丙烯中產(chǎn)生無規(guī)聚丙烯,通過分離方法把等規(guī)聚丙烯與無規(guī)聚丙烯分離。
無規(guī)聚丙烯為高彈熱塑性材料,它有良好的拉伸強度。也可以象乙丙橡膠一樣進行硫化。
生產(chǎn)方法
①淤漿法。在稀釋劑(如己烷)中聚合,是最早工業(yè)化、也是迄今生產(chǎn)量最大的方法。
②液相本體法。在70℃和3MPa的條件下,在液體丙烯中聚合。
③氣相法。在丙烯呈氣態(tài)條件下聚合。后兩種方法不使用稀釋劑,流程短,能耗低。液相本體法現(xiàn)已顯示出后來居上的優(yōu)勢。
成型特性
(1)物理性能:PP為無毒、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,是目前所有塑料中最最輕的品種之一,對水特別穩(wěn)定,
在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約8~15萬之間,成型性好。但因收縮率大,原壁制品易凹陷,制品表面光澤好,
易于著色。
(2)力學(xué)性能:PP的結(jié)晶度高,結(jié)構(gòu)規(guī)整,因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能,其強度和硬度、彈性都比高密度PE(HDPE)高。
突出特點是抗彎曲疲勞性(7×10^7)次開閉的折選彎曲而無損壞痕跡,干摩擦系數(shù)與尼龍相似,但在油潤滑下不如尼龍。
(3)熱性能:PP 具有良好的 耐熱性,熔點在164~170℃,制品能在100℃以上溫度進行消毒滅菌。在不受外力的作用下,
150℃也不變形。脆化為-35℃,在低于-35℃會發(fā)生脆化。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性:PP具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外,對其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定,
但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹,化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高。
所以,PP適合制作俄中化工管道和配件,防腐蝕效果良好。
(5)電性能:聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良,由于它幾乎不吸水,故絕緣性能不受濕度的影響,有較高的介電系數(shù),
且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電氣絕緣制品,擊穿電壓也很高,適用作電器配件等。抗 電壓、耐電弧性好,
但靜電度高,與銅接觸易老化。
(6)耐候性:聚丙烯對紫外線很敏感,加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂,炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
成型工藝
注塑機選用:對注塑機的選用沒有特殊要求。由于PP具有高結(jié)晶性,需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機。
鎖模力一般按3800t/㎡來確定,注射量20%-85%即可。
干燥處理:如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。
熔化溫度:PP的熔點為160-175℃,分解溫度為350℃,但在注射加工時溫度設(shè)定不能超過275℃。熔融段溫度最好在240℃。
模具溫度:模具溫度50-90℃,對于尺寸要求較高的用高模溫,型芯溫度比型腔溫度低5℃以上。
注射壓力:采用較高注射壓力(1500-1800bar)和保壓壓力(約為注射壓力的80%)。大概在全行程的95%時轉(zhuǎn)保壓,
用較長的保壓時間。
注射速度:為減少內(nèi)應(yīng)力及變形,應(yīng)選擇高速注射,但有些等級的PP和模具不適用(出現(xiàn)氣泡、氣紋)。
如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴散的明暗相間條紋,則要用低速注射和較高模溫。
流道和澆口:流道直徑4-7mm,針形澆口長度1-1.5mm,直徑可小至0.7mm。邊形澆口長度越短越好,約為0.7mm,
深度為壁厚的一半,寬度為壁厚的兩倍,并隨模腔內(nèi)的熔流長度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性,
排氣孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收縮痕,就要用大而圓的注口及圓形流道,加強筋的厚度要小
(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的產(chǎn)品,厚度不能超過3mm,否則會有氣泡(厚壁制品只能用共聚PP)。
熔膠背壓:可用5bar熔膠背壓,色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。
制品的后處理:為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形,制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。
應(yīng)用
家用電器
近幾年我國家用電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,品種多,產(chǎn)量大。2003年我國電冰箱產(chǎn)量為1850萬臺,空調(diào)器4200萬臺,洗衣機1700萬臺,
微波爐3500萬臺。據(jù)“2004~2006年中國城市家庭影院市場研究咨詢報告”顯示,預(yù)計未來3年內(nèi)我國家庭影院系統(tǒng)市場規(guī)模
將達到690萬臺。另外,各種小家電也擁有巨大的潛在市場,這對改性PP來說,是一個極好的商機。我國一些塑料原料廠商已經(jīng)
開發(fā)出洗衣機專用料如PP 1947系列、K7726系列等,受到了洗衣機制造廠商的歡迎。因此,在未來幾年內(nèi)應(yīng)加大開發(fā)家用電器
PP專用料的力度,以適應(yīng)市場變化的需求。
塑料管材
2003年全國塑料管材總產(chǎn)量突破180萬t,同比增長23%。早期,PP管材主要用作農(nóng)用輸水管,但是由于早期產(chǎn)品性能還存在一些
問題(抗沖擊強度、耐老化性能較差),市場未能打開。隨著上海塑料建材廠首家引進國外先進技術(shù),采用進口PP-R料生產(chǎn)的
輸送冷、熱水用的管材得到市場認可后,已有不少廠家建設(shè)PP-R管材生產(chǎn)線,價格也由投產(chǎn)初期的2萬~3萬元/t不斷回落,
但PP-R管材在塑料管材市場上的占有率仍然很低。據(jù)反映,國產(chǎn)PP-R料與進口料比較還有一定差距,質(zhì)量有待改進和提高。
據(jù)報道,韓國開發(fā)出一種耐高壓給水管用無規(guī)共聚聚丙烯PP-R 112新牌號,使用該牌號生產(chǎn)的管材可在20℃和11.2MPa的
超高壓狀態(tài)下使用多年。
塑料管材是我國化學(xué)建材推廣應(yīng)用的重點產(chǎn)品之一,建設(shè)部曾于2001年發(fā)出“關(guān)于加強共聚聚丙烯(PP-R、PP-B)
管材生產(chǎn)管理和推廣應(yīng)用工作的通知”,要求有關(guān)部門共同做好從原料、加工、質(zhì)量以至管材使用、安裝等工作,
要嚴(yán)格把好PP管材質(zhì)量關(guān),以利更好地做好我國PP管材的生產(chǎn)、應(yīng)用、推廣工作。
高透材料
隨著人們生活水平不斷提高,必然帶來在文化、娛樂、食品、醫(yī)療、材料、居室裝飾等各個方面不同變化的要求與提高,
市場中很多物品越來越多地使用透明材料。因此,開發(fā)透明PP專用料是一個很好的發(fā)展趨勢,尤其需要透明性高、流動性好,
成型快的PP專用料,以便設(shè)計加工成人們喜愛的PP制品。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS更具特色,有更多優(yōu)點和開發(fā)前景。
近幾年,國外透明PP市場增長很快,如韓國將透明PP作為PET替代品推向市場;德國某些公司用透明PP替代PVC;
美國透明PP制品的增長速度高出普通PP制品7%~9%;日本近幾年P(guān)P成核透明劑的年用量約為2000t,若以添加量0.25%推算,
日本透明PP料的年產(chǎn)量可達80萬t以上。據(jù)日本理化株式會社介紹,日本透明PP專用料用于微波炊具及家具兩方面的消費量最大。
預(yù)計,2005年國外市場對透明PP專用料需求量約為500萬~550萬t。目前國內(nèi)透明PP專用料與國外差距較大,
透明PP樹脂及其制品的生產(chǎn)、應(yīng)用仍有待加強。
其它
1.單向拉伸PP膜
工藝流程為:配料→塑化→T型機頭擠出流延→冷卻→電暈處理→牽引→卷取→時效處理→分切→成品。
螺桿轉(zhuǎn)數(shù)60轉(zhuǎn)/分、溫度180、220、240、250℃,牽引速度80米/分、冷卻輥溫度30℃,膜表面張力為42達因/厘米。
熱封溫度根據(jù)用途而定:普通級,即非蒸煮級,采用均聚物PP,融點高,因此熱封溫度140-170℃。而蒸煮級用共聚物PP,
熱封溫度125-150℃即可。
2.雙向拉伸PP膜
雙向拉伸PP膜簡寫B(tài)OPP或OPP,其生產(chǎn)工藝路線大致有以下三種:
(1)平膜同時雙向拉伸法:PP粒料經(jīng)擠出機塑化后,從T型機單擠出厚片,厚度約0.8-1毫米,縱、橫向拉伸同時在拉幅機上進行,
難度較大,用該法較少。
(2)平膜逐步雙向拉伸法:擠出厚片后,先經(jīng)輥筒縱向拉伸,然后再經(jīng)拉幅機橫向拉伸,拉伸40-50倍,膜厚約為15一50微米。
該法較常用。
(3)泡管法同時雙向拉伸法:先制造厚管、厚度0.7-0.8毫米,然后用壓縮空氣吹脹,即橫向拉伸的同時,用牽伸輥進行縱向拉伸。
該膜可用于包裝材料及電容器薄膜。
對于食品包裝行業(yè)來說,要求雙向拉伸PP膜的氣體滲透率更低。要降低滲透性,一是降低PP材料本身的滲透率,可通過填充
改性來達到,但效果不太明顯,二是通過阻隔PP薄膜與氣體的接觸來降低滲透率,還較容易實現(xiàn),有下面2種方法:
BOPP可采用噴涂的方法阻隔氣體,如將聚偏二氯乙烯或乙烯基乙醉的懸浮液噴涂至膜表面,厚度約0.0075毫米。
另一種方法是真空鍍鋁,厚度約0.0002毫米來阻隔氧氣等。
3.PP針刺網(wǎng)膜
該膜是撕裂膜的升級換代產(chǎn)品,除作捆扎繩等外,還可用于縫紉線、地毯編織、海洋捕撈等行業(yè)。
工藝流程為:
投料→擠出→膜片冷卻→切割分絲→三輥牽引→加熱→拉伸→針刺成纖→熱處理→冷卻定型→收卷。
機身溫度:220、230、260、255℃,機頭溫度250℃,模頭250℃,PP料熔融指數(shù)1.5-4克/10分均可。膜片冷卻、水溫38℃,
熱拉伸溫度150-165℃,拉伸倍數(shù)5-6倍,冷卻輥速度比熱處理輥速度低2-5%,拉伸速度240米/分。
4.PP隔離膜
PP隔離膜可作為電線電纜中,導(dǎo)體與橡膠絕緣之間的隔離層。能防止金屬導(dǎo)體與橡套的粘連現(xiàn)象。
工藝流程為:
配料→捏合→擠出→吹脹冷卻→牽引→切割→卷繞→分切→檢驗成品。
PP料熔融指數(shù)在3.5克/10分以下,擠出機溫度:180、190-200、200-210℃,模頭溫度190-200℃。
5.PP撕裂膜
與上述膜工藝相似,此處不再敘述。
二、改性PP編織袋
PP編織袋所用原料,除用粒料PP外,還可用粉料PP,即本體法生產(chǎn)的PP粉料,經(jīng)添加LDPE粒料進行改性而成。