今天,龍樸和君繼續(xù)《君從何處來》系列,和大家聊聊“聚丙烯”的前世今生。
目前,聚丙烯用途非常廣,產(chǎn)量非常大。本文就主要從聚丙烯的簡(jiǎn)介,歷史、分類、合成技術(shù)及國內(nèi)生產(chǎn)商、主要用途及其牌號(hào)、以及聚丙烯的展望七個(gè)方面為大家介紹。
一、PE的拜把子兄弟“PP”
PE有個(gè)拜把子兄弟叫“PP”,是個(gè)洋人,名字叫“polypropylene”,別稱“PP”,后來到了中國,入鄉(xiāng)隨俗,取了個(gè)中文名字“聚丙烯”。這家伙,與PE很像,都是熱塑性體魄,也沒有什么體味(無毒、無臭、無味),和一般老外不像。但是,皮膚比PE粗糙,摸起來比較硬,體型較瘦(密度輕只有0. 90--"0. 91g/cm3,是最輕的塑料之一),但比PE高(多一個(gè)甲基-CH3),此外個(gè)性比較倔強(qiáng),怎么打,怎么摔,都心不跳,眼不眨,肉不疼,拍拍灰塵,又是一條好漢。(百折膠,變形后恢復(fù)性能好)。
二、發(fā)展歷史
53年卡爾·齊格勒教授首次合成高結(jié)晶度聚乙烯;
54年朱利奧·納塔教授首次合成結(jié)晶聚丙烯;
60年代,第一代Z/N催化劑時(shí)期(活性1000kg/kg催化劑)漿液法工藝技術(shù)商業(yè)化生產(chǎn);
70年代,第二代Z/N催化劑出現(xiàn)(活性10000kg/kg催化劑),產(chǎn)品等規(guī)度提高開始本體法和氣相法工藝技術(shù)的研發(fā);
80年代,第三代Z/N催化劑開發(fā)成功(活性15000kg/kg催化劑),產(chǎn)品等規(guī)度進(jìn)一步提高,大大降低了無規(guī)聚合物的產(chǎn)品,采用本體法和氣相法,以及組合法工藝技術(shù)開始大規(guī)模建設(shè)工業(yè)裝置;
90年代,第四代Z/N催化劑(活性60000kg/kg催化劑),改進(jìn)產(chǎn)品形態(tài),生產(chǎn)高結(jié)晶性聚合物,開始研制茂金屬催化劑,開發(fā)等規(guī)和間規(guī)聚丙烯;
最新發(fā)展簡(jiǎn)述,二醚類和琥珀酸酯類催化劑的開發(fā),ND催化劑的開發(fā)。
三、一樣的臉,不一樣的發(fā)型
說到家庭這個(gè)問題,PP跟PE就不一樣了。PE是按體重(密度)說話,PP家的論資排輩,就沒那么奇特了。因?yàn)槭恰叭ァ?,臉都長(zhǎng)的一樣,就發(fā)型不太同。老大比較斯文,發(fā)型平整,像個(gè)鍋蓋“等規(guī)”;老二比較時(shí)尚,弄一頭對(duì)稱的頭發(fā),一長(zhǎng)一短“間規(guī)”;老小就比較受溺愛,發(fā)型跟殺馬特一樣,雜亂無章(無規(guī)),家里還不說。
1.等規(guī)聚丙烯(全同立構(gòu)聚丙烯),英文縮寫為IPP:IPP分子中每個(gè)含甲基(-CH3)的碳原子都有相同的構(gòu)型;
2.間規(guī)聚丙烯(英文縮寫為SPP):SPP分子中含有甲基(-CH3)的碳原子分為兩種不同構(gòu)型且交替排列;
3.無規(guī)聚丙烯(英文縮寫為APP):APP主鏈上所連甲基(-CH3)在主平面上下兩方呈無規(guī)則排列。
四、出生地及出生方式
PP和PE一樣,小時(shí)候家里也很窮。資歷沒PE老,但經(jīng)過幾十年的發(fā)展,家族規(guī)模及數(shù)量,并不低于PE家族(產(chǎn)量、廠家)。其后代子孫,通??梢杂形宸N來到這個(gè)世界的方式:溶液法、淤漿法、本體法、氣相法和本體-氣相法組合工藝。目前,世界上比較先進(jìn)的方式主要是:氣相法工藝和本體-氣相法組合工藝。(這些工藝技術(shù)都采用本體法、氣相法或本體法和氣相法的組合工藝生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物,再串聯(lián)氣相反應(yīng)器系統(tǒng)(一個(gè)或兩個(gè)) 生產(chǎn)抗沖共聚物。)
五、吃菠菜變身?(PP改性技術(shù))
PP是個(gè)挺聰明的小伙子,就是有點(diǎn)玻璃心(脆性大,特別是低溫脆性),有時(shí)候還比較高冷(結(jié)晶度較高),受不了太大的委屈(分子極性?。推渌硕疾惶先海ㄅc其他高分子(如塑料、橡膠)和無機(jī)填料的共混性及粘接力很差),所以,生活圈子比較小。但,吃了菠菜(改性),頓時(shí)就,跟變了個(gè)人一樣,可以跟各種各樣的人侃大山(相容性增強(qiáng)),還可以像奧特曼變身,打怪獸(強(qiáng)度提升)、滅火(阻燃改性),偷取別人的技能(接枝改性)??傊げ讼露?,神仙都擋不住。具體的PP改性目的及意義,可以點(diǎn)擊藍(lán)色鏈接進(jìn)行查看:→聚丙烯PP改性經(jīng)典培訓(xùn)教程
1.物理改性
1)填充改性:在PP中加入一定量的無機(jī)填料、有機(jī)填料來提高制品的某些性能,并能降低材料的成本。
2)增強(qiáng)改性:纖維狀材料加入到塑料中,可以顯著提高塑料材料的的強(qiáng)度。
3)共混改性: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 ;
2.化學(xué)改性
(1)接枝改性: :PP接枝改性就是在pp分子中引人其他的基團(tuán),既可賦予PP某些特殊功能,又能很好地保持pp的優(yōu)異特性;
(2)共聚改性:是指采用催化劑,以丙烯單體為主在聚合階段進(jìn)行的改性;
(3)交聯(lián)改性:為了改善形態(tài)穩(wěn)定性、耐蠕變性能,提高強(qiáng)度和耐熱性以及熔體強(qiáng)度,縮短成型周期。
六、大力水手拯救世界(具體應(yīng)用及牌號(hào)大全)
經(jīng)過,幾十年的發(fā)展。PP對(duì)于自己自身的能力,有了一定的認(rèn)知。所以,在日常生活中,他慢慢通過發(fā)揮自身的能力,改變著自己,從而改變這個(gè)世界。如今,他就像空氣(薄膜、塑料袋、杯子、椅子、汽車配件、電子電器等塑料制品)一樣,滲透在人們的生活里,人也離不開他的存在。生活里看得到的,都有他,看不到的地方(塑料管材),依然有他。
七、大家一起來看看,聚丙烯未來會(huì)在哪個(gè)方向上剎不住車?
PP的未來發(fā)展,會(huì)在那條路上越走越遠(yuǎn)呢?以下是業(yè)內(nèi)討論中列舉的五個(gè)方向:
1.醫(yī)療級(jí)聚丙烯
2.發(fā)泡PP在汽車輕量化的應(yīng)用
3.納米復(fù)合增強(qiáng)改性聚丙烯材料
4.環(huán)保型高剛高韌聚丙烯
5.環(huán)管聚丙烯技術(shù)
更多的聚丙烯故事,還需各位聚丙烯人共同譜寫!