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聚丙烯的物理性质和力学性质

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聚丙烯的物理性质和力学性质

发布日期:2018-06-28 作者: 点击:

    聚丙烯的物理性质和力学性质 

    1.聚丙烯的物理性能 

    (1)聚丙烯是结晶性高聚物,具有质轻、无毒、无味等特点,而且机械强度高。 

    (2)聚丙烯的密度一般为0.90~0.91g/cm3左右,一般低密度聚丙烯密度为0.87 g/cm3,中密度聚丙烯为0.88~0.90 g/cm3,高密度聚丙烯为0.91~0.915 g/cm3。 

    (3)聚丙烯熔点温度为164~170℃。 

    (4)聚丙烯熔融流动性好。 

    (5)聚丙烯是聚烯烃中耐热最高的一种,但熔体弹性大,冷却凝固速度快,易产生内应力,同时成型收缩比率大(1%~2.5%),并且具有各向异性。 

    (6)由于聚丙烯分子量高,结构等规度高而易结晶,比聚乙烯等拉伸强度都大,在100℃是保留常温拉伸强度的一半,并且有较高的强度和抗挠曲性及高耐磨性,较好的耐应力开裂性和低蠕变形。 

    (7)聚丙烯屈服强度高,有较高的弯曲疲劳寿命。 

    (8)聚丙烯可处于三种物理状态,晶态、高弹态和粘流态。 

    (9)聚丙烯具有优良的电绝缘性能,不吸水,不受周围环境温度的影响,具有优良的高频特性。 

聚丙烯换热器

    2.玻璃化温度 

    等规聚丙烯的玻璃化温度(Tg)为-13℃~0℃,无规聚丙烯为-18℃~-5℃。 纯晶状聚丙烯的平衡熔点,用等温结晶聚丙烯外推法求得的为187.3℃。这一温度比在正常分析条件下对商品聚丙烯测得值高23~28℃。无规共聚物的溶点位135℃~145℃,高速成型的则接近130℃。熔点随共聚单体的含量增加而降低。 

    等规聚丙烯的熔化热为63~260J/g。对于100%晶状样品,熔化热的可靠值165±18J/g。 

    聚丙烯流动性比聚乙烯有更强的非牛顿性,它的剪切粘度对剪切很敏感,而对温度的依赖性也很大。在高温、高剪切下,聚丙烯会发生显著降解,从而使分子量降低,分子量分布变窄。另外,,在聚丙烯中添加少量添加剂,如有机硅润滑脂、硬脂酸盐,可使熔体流动性提高。 

    3.力学性能 

    等规聚丙烯是刚性的结晶物质,它的等规度越高,结晶度越大,因而软化点、刚性、拉伸强度、杨氏模量和硬度等也越大。冲击强度也随着等规度和熔体流动速率(190℃、10kg)而变化,大多数工业聚丙烯的等规度大于90%,制品的结晶度为50%~60%。 

    聚丙烯在接近0℃时会变脆,甚至在室温下某些牌号的冲击强度也不大好。采用少量(4%~15%)乙烯的嵌段共聚物,则有较高的冲击强度和较低的催化温度。 

    4.应力开裂 

    制品中残留应力或者在长期承受应力下,某部分区域会产生龟裂现象,这一现象称为应力开裂。有机溶剂和表面活性剂能显著地促进应力开裂,因此应力开裂试验一般在表面活性剂存在下进行。 

聚丙烯较聚乙烯和聚苯乙烯有更好的耐应力开裂性。聚丙烯的耐应力开裂性随分子量的增大而提高,共聚物的耐应力开裂性较均聚物为好。

    5.电性能 

    聚丙烯的电性能与高密度聚乙烯非常近似,尤其是功率因数与聚合物中催化剂的残存量密切相关。


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