等规聚丙烯合成方法与应用PPT.ppt

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1、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：2013.10.28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摘要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

2、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PP聚丙烯在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

3、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％

4、～95％。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。等规聚丙烯的优势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等规聚丙烯的合成方法(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

5、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(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(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

6、。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-纳塔催化剂第一代催化剂：用研磨法生产的第一代含有

7、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

8、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