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一 聚丙烯（PP）的特性電飯煲上用到的大部分塑料材料主要是通過(guò)聚丙烯改性而得到的。PP是五大通用塑料之一，自1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，已有五十多年的歷史。近年來(lái)特別在汽車、家具、家電、包裝等領(lǐng)域的使用正在快速增長(zhǎng)。PP是為了取代ABS而進(jìn)入家電行業(yè)的，PP具有化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒且可以高溫消毒，適用于家庭用品和醫(yī)療器械等；在通用塑料中，PP密度最低，只有0.9g/cm3，而且PP的力學(xué)性能優(yōu)異，有較高的屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、表面硬度和彈性模量等，并具有較好的耐熱性能，均聚PP的熔點(diǎn)高達(dá)165℃，可以在100-120℃的環(huán)境下長(zhǎng)期使用；PP是半結(jié)晶性聚合物，通過(guò)加入成核劑或雙向拉伸后，制品具有很好的透明性能，非常適用于做包裝材料；PP還具有良好的電絕緣性、易加工成型、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是PP低溫性脆，耐寒性能差，制品收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差，耐候性能差；由于其分子鏈的非極性，抗靜電性能及與其它極性聚合物、無(wú)機(jī)物的相容性差。總體來(lái)說(shuō)，PP的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都十分突出，國(guó)內(nèi)外科技人員對(duì)PP的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，通過(guò)改性技術(shù)，優(yōu)化PP的性能，各種性能優(yōu)良的PP改性材料不斷地開(kāi)發(fā)出來(lái)。二 聚丙烯的改性技術(shù)聚丙烯改性的方法非常多，根據(jù)結(jié)構(gòu)的變化可以分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性是指通過(guò)共聚、接枝等方法在PP分子鏈中引入其它組分，或通過(guò)加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)改性，賦予PP較高的抗沖擊性能、耐低溫性能、耐老化性能等。 1 共聚改性在PP的合成階段，加入乙烯或其它的單體進(jìn)行無(wú)規(guī)、交替或嵌段共聚，這樣可以改善PP某方面的性能，如加入少量乙烯無(wú)規(guī)共聚的PP，顯著降低了PP的熔點(diǎn)，改善了PP的低溫性能和抗沖擊性能，提高了透明性，一般無(wú)規(guī)共聚物中，乙烯含量每提高1%，共聚物熔點(diǎn)降低5℃；Montell公司結(jié)合無(wú)規(guī)共聚物的透明性和高流動(dòng)共聚物的抗沖擊性，開(kāi)發(fā)了滿足-40℃下沖擊性能和透明度要求的產(chǎn)品。又如在PP鏈上，嵌段共聚2-3%的乙烯單體，可制備乙丙橡膠，這是一種熱塑性彈性體，可耐-30℃的低溫沖擊。但是共聚乙烯后，PP的剛性和高溫性能變差。另外，PP還可以用苯乙烯、環(huán)烯等進(jìn)行共聚改性。2 接枝改性接枝改變了分子鏈的結(jié)構(gòu)，使PP的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了根本的變化，在PP上進(jìn)行接枝的方法很多，包括熔融法、溶液法、固相接枝法等。比如熔融法是在引發(fā)劑的作用下，在PP樹(shù)脂中加入接枝單體，加熱熔融，在混煉過(guò)程中進(jìn)行接枝反應(yīng)，通常接枝極性低分子，如馬來(lái)酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸酯等，在非極性的PP鏈上引入極性基團(tuán)，可以大大改善PP與極性聚合物和無(wú)機(jī)物的相容性。這一類PP接枝物主要用于PP與其它高聚物和無(wú)機(jī)物共混所需要的相容劑和偶聯(lián)劑；另有氯化聚丙烯是在PP分子鏈上接枝-CI基團(tuán)的改性PP，其耐磨性、耐老化性和耐酸性都較好，已成為聚丙烯化學(xué)改性的重要產(chǎn)物之一。3 交聯(lián)改性交聯(lián)的目的是為了改善高分子鏈的聚集形態(tài)的穩(wěn)定性，提高力學(xué)性能、耐熱性能、耐蠕變性、熔體強(qiáng)度，PP交聯(lián)可以采用有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)、氮化物交聯(lián)、輻射交聯(lián)、熱交聯(lián)等方法。PP交聯(lián)后能獲得較高的硬度、較好的耐溶劑性能和優(yōu)良的耐低溫性能。但由于PP本身結(jié)構(gòu)的原因，PP發(fā)生交聯(lián)比較困難。物理改性是指以PP為基材，配以其它的聚合物、無(wú)機(jī)材料以及特殊功能的助劑，經(jīng)過(guò)混合、混煉而制得具有特定性能的PP復(fù)合材料。物理改性可分為填充、增強(qiáng)、共混和成核改性等。1 填充改性為了降低材料成本，在不影響PP的總體性能，而提高PP某一方面性能的前提下，在PP中加入其它廉價(jià)的材料，如碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母、硫酸鋇、木粉等。有關(guān)填充改性的研究很多，工業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域也非常廣泛。填料填充PP，可以改善PP的剛性、熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，但其它力學(xué)性能會(huì)受到影響，特別是沖擊強(qiáng)度降低。但是隨著表面改性技術(shù)和納米技術(shù)的運(yùn)用，填充改性技術(shù)正在向增強(qiáng)增韌方向發(fā)展。在PP中添加大量的氫氧化鎂或氫氧化鋁等還可以開(kāi)發(fā)阻燃PP材料。2 增強(qiáng)改性PP增強(qiáng)改性中所用的材料有玻璃纖維、石棉纖維和各種纖維或片狀礦物，如針狀或片狀滑石粉、針狀硅灰石、片狀云母等，增強(qiáng)改性的PP具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐熱性能，因此可以取代某些工程塑料。3 共混改性PP的共混改性是指PP和其它塑料、橡膠或熱塑性彈性體，并加入一定的助劑，在一定溫度和剪切力的作用下?lián)交欤纬珊暧^上均勻的、力學(xué)、光學(xué)或熱學(xué)性能得到改善的新材料的過(guò)程。比如與橡膠共混可以改善PP的低溫抗沖擊性能，與低密度聚乙烯共混可以改善PP的透明性能，與聚乙烯醇共混可以改善PP的抗靜電性能等等，這些共混物也稱高分子合金，在發(fā)達(dá)國(guó)家市售的PP中80%以上為共混材料，因此發(fā)展前景非常廣闊。4 成核改性在PP中添加成核劑是PP改性簡(jiǎn)單而有效的方法。PP具有多晶型結(jié)構(gòu)，在不同的結(jié)晶條件下可以生成α、β、γ、δ和擬六方五種晶體形態(tài)，最常見(jiàn)的是單斜晶系的α型和六方晶系的β型。如添加山梨醇類成核劑可以提高PP的透明性和剛性，添加有機(jī)磷類成核劑可以顯著提高PP的熱變形溫度，添加β類成核劑有利于β晶型的形成，增強(qiáng)效果明顯。成核劑的加入，大大提高了PP的結(jié)晶溫度，細(xì)化了結(jié)晶的顆粒，綜合提高PP的使用性能。成核改性方法具有成核劑加入量少，成本低，工藝簡(jiǎn)單，效果明顯等特點(diǎn)，近年來(lái)成為PP改性的熱點(diǎn)。改性技術(shù)使得PP高性能化、工程材料化成為可能，在實(shí)際PP新材料開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一般多種改性技術(shù)配合使用以達(dá)到最優(yōu)的性價(jià)比。國(guó)內(nèi)外對(duì)PP改性進(jìn)行了的大量研究，PP的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷地拓展，目前已成為用量?jī)H次于聚乙烯的通用塑料。