技术市场 提高聚丙烯熔体强度的研究进展分析 宋文浩 （中国石化集团清江石油化工有限责任公司，江苏 淮安２２３００２） 【摘要】本文介绍了聚丙烯（ＰＰ）泡沫塑料的特点、国内外发展概况及其发泡研究中存在ＰＰ熔体强度较低的普遍问题。重点 概述了提高聚丙烯熔体强度的两种方法：共混法和交联法，并介绍了该方法的国内外研究进展、特点，对未来研究的重，占、及热点进 行了展望。 【关键词】聚丙烯；熔体强度；方法 聚丙烯（ＰＰ），是一种新型的泡沫塑料，无毒、无味，密度小， 时泡孔壁所承受的拉伸应力的作用，导致气泡发生塌陷和破 强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在１００￣Ｃ左右使 裂，因此，要保证其基本的性能，必须要提高其熔体的强度，当 用，具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响，但低温时 前提高聚丙烯熔体强度的方法主要有：（１）共混法。共混法类似 变脆、不耐磨、易老化，适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和 于聚合物的共混改性，是有机物（聚合物）与无机纳米粒子的共 绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于 混，该法是制备杂化材料最简单的方法，适合于各种形态的纳 食具，是一种通用的塑料，应用的范围较广，其产量仅次于ＰＥ 米粒子，且制备技术虽然简单易操作，组分浓度控制容易，但所 和ＰＶＣ。根据相关的调查数据显示，１９９７年全世界ＰＰ的年产 制备的杂化材料中有机或无机组分容易聚集，相分离现象严 量达到２５００万吨，到２００１年就了达到３５６０万吨，这种快速增 重，不利于杂化材料的均匀化对于聚丙烯来说，采用共混法主 长的主要原因在于其有着其他塑料材料无可比拟的优越性。 要就是通过在聚丙烯树脂中掺混其它的塑料、橡胶或者是其它 一、有关聚丙烯熔体的性能 的化学物，以达到改善ＰＰ性能的方法。（２）交联法。交联法，是 （１）力学性能。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优 制备固定化酶的一种方法，是利用多功能试剂进行酶与载体之 良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑 问的交联，在酶和多功能试剂之问形成的共价键，从而得到三 料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到３０ＭＰａ或 维的交联网架结构，如图所示： ‘ 稍高的水平，等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但 试 仔子曩 随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一 数值后不再变化，温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。 聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。（２）热性 能。聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在１００℃以上温度进行消 毒灭菌，在不受外力的条件下，１５０℃也不变形。脆化温度为 图１ 交联法固定化酶模式 ．３５℃，在低于．３５℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙 对于ＰＰ来说，主要就是要在熔融过程中对ＰＰ进行交联或 烯玻璃化温度的报道值有．１８￣Ｃ，Ｏ℃，５￣Ｃ等，这也是由于人们 通过辐射对ＰＰ进行交联改进。交联改性主要目的是为了提高 采用不同试样，其中所含晶相与无定形相的比例不同，使分子 熔体强度、耐热性、缩短成型周期，动态硫化交联、辐射交联两 链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约 种，比较常用的是辐射交联法，其关键在于要选择合适的辐照 提高４０～５０％，约为１６４～１７０℃，１００％等规度聚丙烯熔点为 剂量和强度，以减少体系的凝胶。 １７６＂Ｃ。（３）化学稳定性。聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫 随着经济的快速增长，以及工业生产的扩大，其对聚丙烯 酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定；但低分子 材料的需求迅速增加，各企业都开始加大了对聚丙烯产品的研 量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时 究。近年来，改善ＰＰ熔体强度的方法已经从单一法转向多元化 它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合 发展，虽然有的还不是很成熟，比如接枝、共聚等方法都还在探 制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（４）电性能。聚丙 索期，但是其研究的成效还是颇大的。本文主要对聚丙烯的性 烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受 能作了简要的介绍，并对改进其熔体强度的提高方法进行了探 湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来 究，希望能为相关的研究提供部分参考价值。 制作受热的电气绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电 气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 参 考 文 献 二、当前提高聚丙烯熔体强度的方法探讨 ［１］黄成．高熔体强度聚丙烯研究进展四．现代塑料加工应用．２００１（５） 聚丙烯（ＰＰ），是一种新型的泡沫塑料，熔体强度在发泡过 【２］雷燕湘，聚丙烯窗异型材的发展现状及市场前景【Ｊ］．当代石油石 程中起着举足轻重的作用，较低的熔体强度无法保证气泡增长 化．２００１（６） 企业导报２０１３年第８期 ２９５