PP材料(聚丙烯)为结晶型高聚物,常用塑料中PP材料较轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中,PP材料的耐热性较好,其热变形温度为80-100℃,能在沸水中煮。PP材料有良好的耐应力开裂性,有很高的弯曲疲劳寿命,俗称“百折胶”。PP材料的综合性能优于PE料。PP材料产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP材料的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象,脱模后,易老化、变脆、易变形。
一、成型特性
1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。
2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔。凹痕,变形。
3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形
4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
二、工艺特点
PP材料在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好,PP材料在加工上有两个特点:其一:PP材料熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度影响较小);其二:分子取向程度高而呈现较大的收缩率。
三、化学稳定性
PP材料的化学稳定性优异,对大多数酸、碱、盐、氧化剂都显惰性。例如在100℃的浓磷酸、盐酸、40%硫酸及其它们的盐类溶液中都是稳定的,只有少数强氧化剂如发烟硫酸等才可能使其出现变化。PP材料是非极性化合物,对极性溶剂十分稳定,如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀,但在部分非极性有机溶剂中容易溶解或溶胀。
四、PP材料的热性质
在五大通用塑料中,PP材料的耐热性是较好的。PP材料塑料制品可在100℃下长时间工作,在无外力作用时,PP材料制品被加热至150℃时也不会变形。在使用成核剂改善PP材料的结晶状态后,其耐热性还可进一步提高,甚至可以用于制作在微波炉中加热食品的器皿。
五、耐应力开裂性
成型制品中残留有应力,或者制品长时间在持续应力下工作,会造成应力开裂现象。有机溶剂和表面活性剂会显著促进应力开裂。因此应力开裂试验均在表面活性剂存在下进行。常用的助剂为烷基芳基聚乙二醇。试验表明PP材料在表面活性剂浸泡时的耐应力开裂性能和在空气中一样,有良好的抵抗能力,而且PP材料的熔体流动速率越小(分子量越大),耐应力开裂性越强。
六、气密性(气体阻隔性)
PP材料对氧气、二氧化碳和水蒸汽都有一定的透过性,比起尼龙(PA)和聚酯(PET)都有明显差距,对于高阻隔性塑料,如PVDC、EVOH等就差得更多了。但与其它非塑料材料相比其气密性还是相当好的。通过添加阻隔性材料或在表面涂敷阻隔性塑料,可以大大提高其气密性。
七、老化性能
PP材料分子中存在叔碳原子,在光和热的作用下极易断裂降解。未加稳定剂的PP材料在150℃下被加热半小时以上,或在阳光充足的地方曝晒12天就会明显变脆。未加稳定剂的PP材料粉料在室内避光放置4个月也会严重降解,散发出明显的酸味。在PP材料粉料造粒之前加入0.2%以上的抗氧剂可以有效地防止PP材料在加工和使用过程中的降解老化
八、电性能
PP材料属于非极性聚合物,具有良好的电绝缘性,且PP材料吸水性极低,电绝缘性不会受到湿度的影响。PP材料的介电常数、介质损耗因数都很小,不受频率及温度的影响。PP材料的介电强度很高,且随温度上升而增大。这些都是在湿、热环境下对电气绝缘材料有利的。另一方面PP材料的表面电阻很高,在一些场合使用必须先进行抗静电处理。
九、加工性能良好
PP材料属于结晶型聚合物,不到一定温度其颗粒不会熔融,不像PE或PVC那样在加热过程中随着温度提高而软化。一旦达到某一温度,PP材料颗粒迅速融化,在几度范围内就可全部转化为熔融状态。PP材料的熔体粘度比较低,因此成型加工流动性良好,特别是当熔体流动速率较高时熔体粘度更小,适合于大型薄壁制品注塑成型,例如洗衣机内桶。PP材料在离开口模后,如果是在空气中缓慢冷却,就会生成较大的晶粒,制品透明度低。果是在水中急冷(如下吹水冷法制薄膜),PP材料的分子运动被急速冷冻,不能生成晶体,此时的薄膜就是完全透明的。PP材料的成型收缩率是比较大的,达到2%以上,远远大于ABS塑料(0.5%)。PP材料的成型收缩率可以随着添加其它的材料的种类及多少有所变化,这在制作具有配合尺寸的注塑制品时需认真加以考虑。