【塑料小知识】PP塑料性能及常见问题

一材料简介： 聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯（isotactic...



一

材料简介：

聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为

等规聚丙烯（isotactic polyprolene）、

无规聚丙烯（atactic polypropylene）、

间规聚丙烯（syndiotactic polypropylene）

一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。

聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性予以克服。

共聚物型的PP材料有较低的热变形温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。

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二、

材料性能：

物理性能：

聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。

力学性能：

聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。

温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。

但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

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-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯，聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高40一50%，约为164一170℃, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。

化学性能：

聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定。

电性能：

它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。

耐候性：

聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、炭黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

三、

材料特点：

无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100℃左右使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，但低温时变脆，不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。

聚丙烯具有许多优良特性：

1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。

2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成型加工性能好。

3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。

4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。

5、质地纯净，无毒性。

6、电绝缘性好。

7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。

它有很多优点但也有缺点：

1、制品耐寒性差，低温冲击强度低。

2、制品在使用中易受光、热和氧的作用而老化。

3、着色性不好。

4、易燃烧。

5、韧性不好，静电度高，染色性、印刷性和黏合性差。

四、

材料改性

接枝改性：

采用固相接枝法对等规pp进行改性得到mpp，然后对mpp进行氯化即可获得mcpp固体粉状树脂。氯化改性后的树脂附着力强，接伸模量提高，易于与其他树脂共混；而且由于改性使pp的结晶受到破坏，极性增加，从而可溶于某些溶剂，制得不同浓度的mcpp溶液；

共聚改性：

共聚改性是指采用催化剂，以丙烯单体为主在聚合阶段进行的改性；

交联改性：

聚丙烯的交联改性是提高聚丙烯热变形温度的有效方法，也能提高聚丙烯的力学性能，交联改性主要有辐射交联法和化学交联法；

共混改性：

共混改性是一种简单而有效的改性方法，将其它塑料，橡胶或热塑性弹性体与PP共混可制被兼具这些聚合物性质的高分子合金。

：

五、

填充技术

填充改性：

填充改性是在塑料中添加相对廉价的非金属矿粉体材料或其它材料，从而降低制品的原材料成本，同时还可以改善塑料材料某些性能，比如刚性、硬度和耐热性等。通常使用的非矿粉体材料有碳酸钙（轻钙、重钙）、滑石粉、云母粉、高岭土、硅灰石粉、氢氧化铝、氢氧化镁或水镁石粉、沉淀硫酸钡或重晶石粉等。

填料种类改性效果：

碳酸钙（重钙、轻钙）：增量降低成本、提高抗冲击性能、改善印刷性；

滑石粉（片状）：增量降低成本、提高刚性和耐热性、提高尺寸稳定性；

云母粉（片状）：显著提高刚性和耐热性，提高尺寸稳定性和耐高温蠕变性；

煅烧高岭土：提高电绝缘性；

硅灰石（针状）：有一定增强效果、提高表面硬度；

沉淀硫酸钡（重晶石粉）：提高制品表面光泽、增大材料密度；

氢氧化铝、氢氧化镁（水镁石粉）：作为阻燃剂使用，达到填充、阻燃、消烟三重效果；

炭黑制作导电塑料，达到永久抗静电效果，提高耐光照老化性

金属粉末制作导电塑料，达到永久抗静电效果

木粉降低成本、有利资源再生利用

石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯提高润滑性、减小摩擦力

共混改性：

采用机械的办法，在已经生成的聚合物中加入其它聚合物，使其性能发生变化称之为共混改性。

改性效果改性用添加物

提高抗低温冲击性乙丙橡胶、EPDM、POE、EVA、SBS

提高透明性LDPE、乙丙橡胶、POE

提高着色性聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚酯、聚偏二氯乙烯

提高气密性（气体阻隔性）聚酰胺、聚偏二氯乙烯

改进抗静电性聚乙烯醇

增强改性PP：

纤维状材料加入到塑料中，可以显著提高塑料材料的强度，故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量（刚性），也可以将其称之为增强改性。

玻璃纤维是主要的增强材料，可以显著提高PP塑料的拉伸强度。玻纤含量一般不超过40%，一般认为在纤维长度大于0.2mm时有改性效果，其玻纤的直径在十几个微米时效果较好。玻纤含量增大时，增强PP的加工流动性相应下降，但仍属流动性较好的塑料。

由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性，且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好，在许多场合可以作为工程塑料使用，如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。

六、

注塑工艺

注塑机选用：

对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/㎡来确定，注射量20%-85%即可；

干燥处理：

如果储存适当则不需要干燥处理；

熔化温度：

PP的熔点为160-175℃，分解温度为350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度最好在240℃；

模具温度：

模具温度50-90℃，对于尺寸要求较高的用高模温，型芯温度比型腔温度低5℃以上；

注射压力：

采用较高注射压力（1500-1800bar）和保压压力（约为注射压力的80%）。大概在全行程的95%时转保压，用较长的保压时间；

注射速度：

为减少内应力及变形，应选择高速注射，但有些等级的PP和模具不适用（出现气泡、气纹）。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹，则要用低速注射和较高模温；

流道和浇口：

流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚的一半，宽度为壁厚的两倍，并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆的注口及圆形流道，加强筋的厚度要小（例如是壁厚的50-60%）。均聚PP制造的产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）；

熔胶背压：

可用5bar熔胶背压，色粉料的背压可适当调高；

制品的后处理：

为防止后结晶产生的收缩变形，制品一般需经热水浸泡处理。

七、

应用领域

家电电器、塑料管材、高透材料等。

八、

材料注塑遇到问题及解决方法

1、注塑PP有气泡：

解决方法：（1）、 提高模温 减小注塑时间和周期 （因为PP气泡是由于冷却时间过长而形成的内部缩水而形成的）；

（2）、提高背压延长注射时间 用高压低速注射，PP料一般不会有气泡（因吸潮小），可能是PP料造粒时填充物有问题；

如果在工艺上解决的办法是：

（1）、加备用料岗烘料；（2）、注塑背压加大，注塑射出速度放慢；3、炮筒温度不宜过高。

本来PP料是很好使用的材料，如遇到问题需要分析以下几个方面：

（1）、首先考虑你的模具结构，气泡在什么地方形成；

（2）、泡筒温度不要太高；

（3）、产品的厚度；

（4）、不抽胶试/或者少抽胶。

2、PP注塑制品弯曲变形:

解决方法：（1）模具温度太高或冷却不足：应适当降低模具温度或延长冷却时间，对于细长制品可采取胎具固定后冷却的方法。

（2）冷却不均匀：应改善模具冷却系统，保证制品冷却均匀。

（3）模具偏芯：应进行检查和校正。

（4）浇口选型不合理：应针对具体情况选择合理的浇口形式。一般可采用多点式浇口。3、浇口区域缺陷（冷料斑与光芒线）

冷料斑：冷料斑主要是指制品近浇口处带有雾色或亮色的斑痕或从浇口发出的宛若蚯蚓贴在上面的弯曲疤痕，它们由进入型腔的塑料前锋料或因过分的保压作用而后来挤进型腔的冷料造成；

光芒线：制品表面出现以浇口为中心的由不同颜色和光泽组成的辐射条纹。它可能表现为：① 深色底暗色线；② 暗色底深色线；③暗色线密集而发白。

解决方法：请关注回复“冷料斑或者光芒线”即可查看；

4、鼓泡：

塑料制品在脱模后，很快在制品壁厚部位出现鼓泡现象，这是由于制品厚壁部位的气体膨胀造成。

解决方法：

（1 ）有效地冷却，延长冷却时间；

（2 ）提高保压压力和时间；

（3 ）降低料的干燥温度及成型温度；

（4 ）降低充模速度；

（5 ）改善制品的壁厚均匀度。

这是本公司一直一来为客户和自身碰到的一些问题点，往后日子会不断的完善遇到的问题和解决方案，以供大家参考，希望大家多多支持，或者有遇到什么问题可以咨询公司热线；
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