聚丙烯生產工藝及技術

聚丙烯生產工藝主要有溶液法、淤漿法、本體法、氣相法和本體-氣相法組合工藝5大類。目前世界上比較先進的生產工藝主要是氣相法工藝和本體-氣相法組合工藝。

1.淤漿法。在稀釋劑中聚合，是最早工業化、也是迄今生產量最大的方法。

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。在丙烯呈氣態條件下聚合，不使用稀釋試劑，流程短，能耗低。

成型特性

（1）物理效能：PP為無毒、無味的乳白色高結晶的聚合物，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，易於著色。

（2）力學效能：PP的結晶度高，結構規整，因而具有優良的力學效能，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，干摩擦系數與尼龍相似，但在油潤滑下不如尼龍。

（3）熱效能：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℃，在低於-35℃會發生脆化，耐熱性不如PE。

（4）化學穩定性：PP具有良好的化學穩定性，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學試劑都比較穩定，但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹，化學穩定性隨結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）電效能：聚丙烯的高頻絕緣效能優良，由於它幾乎不吸水，故絕緣效能不受濕度的影響，有較高的介電系數，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效能。

成型工藝

注塑機選用：對注塑機的選用沒有特殊要求。由於PP具有高結晶性，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℃，對於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%時轉保壓，用較長的保壓時間。

注射速度：為減少內應力及變形，應選擇高速注射，但有些等級的PP和模具不適用（出現氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現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，並隨模腔內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調高。

制品的后處理：為防止后結晶產生的收縮變形，制品一般需經熱水浸泡處理。