等规聚丙烯合成方法与应用1课件

论文题目等规聚丙烯合成方法与应用系别：材料系班级：高分子111学号：201102778姓名：董琴指导老师：唐云、王燕完成时间日期：2013.10.281精品课件目录摘要介绍聚丙烯等规聚丙烯的优势等规聚丙烯的合成方法等规聚丙烯的应用聚丙烯塑料的改性品种2精品课件摘要3精品课件PP是线型链烃聚合物。最早在1955年，意大利科学家纳塔用改进的齐格勒催化剂成功地将丙烯聚合成等规聚丙烯（简称聚丙烯，PP）。等规聚丙烯是因为聚丙烯的一种分子链中的甲基（-CH3）分布在主链一侧，所以称之为等规聚丙烯。并于1957年在意大利实现了工业化生产。PP主要用于薄膜、单丝、纤维、编织袋、绳索、管材、板材、机械零件、汽车部件、电子电器部件、周转箱、容器、家具、地毯等。图1

聚丙烯的立体构型（a）等规PP

（b）间规PP4精品课件聚丙烯5精品课件在1960年以前。聚丙烯是一种支化的低分子量的重油，没有人对它感兴趣，在此，倾向于一种更实际的定义来描述聚丙烯：PP是由齐格勒-纳塔所发现的催化剂生产的立构规整性材料。聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,具有密度小、刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优点。聚丙烯6精品课件PP用途相当广泛,可用于包括农业和三大支柱产业(汽车工业、建筑材料、机械电子)

在内的诸多领域。开拓PP在重大产业领域的市场,取代其他塑料,所凭借的因素一是PP物美价廉、二是PP改性的进展。工业上生产的PP以等规异构体占绝对优势。无规PP不能用于塑料，常用于改性载体。间规PP为低晶聚合物，用茂金属催化剂生产，属于高弹性热塑性材料。间规PP具有透明、韧性和柔性，但刚性和硬度只为等规PP的一半。等规聚丙烯的优势7精品课件等规聚丙烯结构最规整，极易结晶，间规聚丙烯结晶能力较差，无规聚丙烯是无定行结构。聚合物等规异构体所占比例称为等规指数，又称等规度。等规指数越大，聚合物的结晶度越高，熔融温度和耐热性也增高，弹性模量、硬度、拉伸、弯曲、压缩等强度都有提高。工业化PP的等规指数约为90％～95％。等规聚丙烯的优势8精品课件等规聚丙烯的合成方法随着工艺技术的发展气相法和本体法工艺在逐渐替代泥浆和溶液法工艺，根据反应介质和反应器构型，聚合工艺可大致分为三种基本类型：本体法气相法浆泥法9精品课件等规聚丙烯的合成方法10精品课件(1)本体工艺：在液体丙烯中进行聚合。与浆液法相比，具有不使用惰性溶剂，反应系统内单体浓度高，聚合速率快，催化剂活性高，聚合反应转化率高，能耗低，工艺流程简单，设备少，生产成本低，"三废"量少；能除去对产品性质有不良影响的低分子量无规聚合物和催化剂残渣，可以得到高质量的产品等优点。不足之处是反应气体需要气化、冷凝后才能循环回反应器。等规聚丙烯的合成方法11精品课件(2)浆液法工艺：在该工艺中丙烯溶解在丁烷、戊烷、己烷、庚烷或壬烷等烃类稀释剂和沸腾的丁烷中的反应。改进后的淤浆法生产工艺使用高活性的第二代催化剂，可删除催化剂脱灰步骤，能减少无规聚合物的产生，可用于生产均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物产品等。等规聚丙烯的合成方法12精品课件(3)气相法工艺：在该工艺中丙烯直接聚合生成固体聚合物

。目前世界约55%的装置能力是本体法，25%是气相法，浆液法占其余的份额。从1990年起世界上浆液法生产装置的数目就一直在下降，让位于本体法和气相法技术。齐格勒-纳塔催化剂13精品课件齐格勒-纳塔催化剂可以定义为带有金属-碳键并能够实现烯烃单元重复插入的一种过渡金属化合物。为了纪念发明聚乙烯、聚丙烯的两位科学家

Ziegler和Natta，人们将合成聚丙烯的催化剂称为齐格勒-纳塔催化剂齐格勒-纳塔催化剂是由主催化剂和助催化剂两部分组成：主催化剂是一种过渡金属的盐类（多数情况下是一种卤化物）；助催化剂是一种主族金属的烷基化物，也称为活化剂。齐格勒-纳塔催化剂14精品课件第一代催化剂：用研磨法生产的第一代含有1/3三氯化铝的三氯化钛催化剂第二代催化剂：由Solvay公司开发成功的三氯化钛催化剂第三代催化剂：经过活化的活性氯化镁作为载体制出，也是一种载体催化剂第四代催化剂：采用邻苯二酸酯作为内给电子体，用烷氧基硅烷（或硅烷）为外给电子体。可以得到很高活性和立构规整度的聚丙烯。第五代催化剂：一种新的给电子体——1,3-二醚类化合物齐格勒-纳塔催化剂15精品课件第六代催化剂：一定种类的茂金属化合物用甲基铝氧烷（MAO）作助催化剂，此催化体系不但具有极高的聚合活性，而且可以合成出具有高立构规整度的等规或间规聚丙烯。因此，类似茂金属催化剂类型的单活性中心催化体系可以被认为是第六代的聚丙烯催化剂。等规聚丙烯的成型方法16精品课件PP可采用注塑、挤出、吹塑、热成型、发泡、喷涂等工艺，其中最常采用的注塑与挤出成型。挤出工艺的工序：①挤出②挤出物在膜内外成型③挤出物冷却并结晶④为了成型重新加热挤出物⑤结晶的挤出物取向等规聚丙烯的应用17精品课件医疗器具，如注射器、盒、输液袋、输血工具、病人用具（盒、杯、壶等）。机械零件中的轻载结构件，如壳。罩、手柄、手轮、特别适

于制备反复受力的铰链、合页、法兰、接头、阀门、泵叶轮、风扇叶轮等。汽车零部件，PP和增强PP可以制备汽车方向盘、蓄电池壳、空气过滤器壳、启动脚踏板、发动机舱、车厢、通风采暖系统、灯罩、工具箱、消声器等。家用电器零件和一般家用件，如门窗框架、小折叠架、箱子与盒子的整体合页、卡口等。化工方面，可制备耐热耐腐蚀容器，管道、设备衬里，涂层等。包装方面，可制备拉伸薄膜、单丝、绳索、编织袋等。电气绝缘薄膜聚丙烯塑料的改性品种18精品课件PP共聚物主要包括PP无规共聚物和冲击PP共聚物。PP无规共聚物（PP－R）是在PP主链上无规则地插入不同的单体分子而制得的，最常用的共聚单体式乙烯，含量为1%～7%。抗冲击PP共聚物中乙烯等单体含量可高到20%，聚合工艺也较为复杂，有些是PP嵌段共聚物（PP－B），产物中含有橡胶相是其具有较高抗冲击能力的原因。一般将含有颗粒状填料的PP称为填充PP，而将含有纤维状填料的PP称为增强PP。聚丙烯塑料的改性品种19精品课件3.

茂金属聚丙烯mPP是指采用茂金属催化剂聚合的PP。4

.PP/HDPE共混，可改善PP的韧性，HDPE含量10％～40％，冲击强度可提高8倍