【强烈推荐】改性聚丙烯汽车保险杠生产项目可研报告

改性聚丙烯汽车保险杠生产项目可行性研究报告

改性聚丙烯汽车保险杠生产项目

可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1项目背景 (1)

1.2项目概况 (12)

1.3结论 (14)

第二章市场分析与预测................................ 错误！未定义书签。

2.1市场供需现状 ....................................................................... 错误！未定义书签。

2.2产品的需求预测 ................................................................... 错误！未定义书签。

2.3主要目标市场分析 ............................................................... 错误！未定义书签。第三章建设规模与建设内容............................ 错误！未定义书签。

3.1建设规模 ............................................................................... 错误！未定义书签。

3.2建设内容 ............................................................................... 错误！未定义书签。第四章场址选择 ..................................... 错误！未定义书签。

4.1场址选择 ............................................................................... 错误！未定义书签。

4.2日照概括 ............................................................................... 错误！未定义书签。

4.3日照市经济技术开发区概况 (20)

4.4施工条件 ............................................................................... 错误！未定义书签。第五章工程技术方案 (22)

5.1生产方案 ............................................................................... 错误！未定义书签。

5.2设备选型................................................................................ 错误！未定义书签。

5.3土建工程 ............................................................................... 错误！未定义书签。第六章节能、节水措施.................................. 错误！未定义书签。

6.1设计依据 ............................................................................... 错误！未定义书签。

6.2主要设计原则 ....................................................................... 错误！未定义书签。

6.3主要节能、节水措施 ........................................................... 错误！未定义书签。第七章环境影响评价 ................................... 错误！未定义书签。

7.1设计依据 ............................................................................... 错误！未定义书签。

7.2场址环境条件 ....................................................................... 错误！未定义书签。

7.3项目建设和生产对环境的影响 (29)

7.4环境保护措施方案 (30)

7.5绿化 (18)

第八章劳动安全卫生与消防 (20)

8.1劳动安全卫生 (20)

8.2消防 (22)

第九章投资估算与项目效益 (23)

9.1投资估算 (23)

9.2项目效益 (25)

第十章结论 (43)

第一章总论

1.1 项目背景

1.1.1 项目名称

项目名称：改性聚丙烯汽车保险杠项目

1.1.2 承办单位概况

日照正普科技有限公司成立于2010年，注册资本1000万元，位于中国山东省日照市，是一家以LED灯具、太阳能（风力）路灯、应急电源（EPS）、不间断电源（UPS）等产品的研发、制造为主营业务的高新技术企业。

正普科技有限公司实行股东大会领导下的总经理负责制度，设有技术中心、研发部、生产部、供应部、销售部、财务部、仓储等管理部门，党支部、工会等组织机构健全。

1.1.3 项目提出的理由与过程

一、中国汽车行业发展的现状

中国汽车行业经过了50多年的发展历程，建立起了比较完整的汽车行业产业链。我国目前已成为仅次于美国和日本的世界汽车第三大生产国，仅次于美国的世界汽车第二大消费市场。汽车行业在国民经济中的地位和作用都大大提高。

我国汽车行业，基于改革创新的推动和科技的发展，近几年来，高新技术成果大量产出，数量是成倍增长，但是在市场机制的引导下，汽车行业高新技术只有市场化、产业化，一项高新技术才有实际意义，实际价值，才能实现高新技术产生的最终目的，才能推动我国经济的发展，所以我国汽车行业高新技术产业化研究，在理论和实际都很有重要的意义。

根据中国汽车工业协会的统计，2009年前5个月，国内共实现汽车产销483.77万辆和495.68万辆，同比增长11.10％和14.29％。其中，交叉型乘用车(微型客车)和1.6升及以下车型增速最为显著，交叉型乘用车产销75.10万辆和77.53万辆，同比增长50.00％和50.78％；1.6升及以下轿车销量达到181.8万辆，同比增长在35％以上（《汽车家电年我国汽车保有量将超过1.5亿辆，年耗油将突破2.5亿吨。一般来说，5月是汽车产销由旺季转向淡季的月份，其产销量一般比3、4月有较大幅度的下降，而2009年情况表现出不同于往年的特点。在汽车产业振兴规划等一系列政策措施鼓舞下，国内车市逐步回暖态势在5月份得到延续，当月国内车市继续保持强劲需求，一些轿车车型甚至出现断供。为了满足市场需求，许多汽车厂家在调高全年销售目标的同时．延长生产时间，加班加点生产。自2009年3月份以来，连续三个月国产汽车销量创造了超过一百万辆的佳绩。

随着汽车行业兼并重组优质资产的注入，以及整体上市进程的加快，全行业产能规模仍会不断扩大。并且，人民币的持续快速升值，对于目前仍需大量进口汽车关键零部件、以进口组装为主的中国汽车生产企业来说，不仅抵消了国内生产资料价格上涨带来的生产压力，而且大大降低了生产制造成本，为产能的进一步扩张提供了可能。据统计，2009年国产及进口新车将达80余款，在产能扩张、库存上升的同时，新车的大量上市，将进一步加剧市场竞争，并导致价格竞争由中低档车型逐步向高档、中高档车型转移，从而拉动价格整体走低。

二、汽车保险杠概述

汽车保险杠是吸收缓冲外界冲击力，防护车身前后部的安全装臵。二十年前，轿车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢，表面处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的问隙，好像是一件附加上去的部件。随着汽车工业的发展，汽车保险杠做为一种重要的安全装臵也走向了革新的道路上。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型和谐与统一，追求本身的轻量化。为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称之为塑料保险杠。

塑料保险杠是由外板、缓冲材料、横梁等部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1．5毫米左右的冷

轧薄板冲压而成U型槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝联接，可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚脂系和聚丙烯系两种材料，采用注射成型法制成。国外还有一种称为聚碳酯系的塑料，渗进合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性，还具有可以焊接的优点，而且涂装性能好，在轿车上的用量越来越多。塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体，从外观上看，可以很自然地与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。保险杠系统是汽车车身的一个重要组成部分，其作用主要有以下几个方面：

当汽车与其他车辆或障碍物发生低速碰撞(通常小于10 kmh)时，保护翼子板、散热器、发动机罩和灯具等部件；

当汽车与行人发生碰撞时，最大限度的保护行人；

满足车身空气动力性的要求；

装饰和美化车身。

从汽车被动安全性的角度出发，前两点作用都很重要。由于保险杠系统在“低速碰撞”和“行人保护”这两方面起着决定性的作用，因此是国内外汽车安全领域中的重点研究内容。

聚丙烯(PP)由于具有价格低，原材料丰富，力学均衡性好，耐化学腐蚀等特点，近年来异军突起，成为最热门的汽车零部件材料。用PP制作的汽车零部件品种较多，汽车保险杠是主要的零部件之一。本项目以本体均聚聚丙烯为基础树脂，以热塑性丁苯橡胶(SBS)为主增韧剂；以乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)为辅助增韧剂；以钛酸酯偶联剂表面处理的碳酸钙(CaC03)为无机填料，四者共混，作为制作汽车保险杠的专用料。通过系列实验室实验表明，在PPSBSEVA共混体系中，以SBS为主增韧剂，以EVA为辅助增韧剂，其增韧效果更好。加入适量的用偶联剂活化处理的CaC03，可以提高共混物的缺口冲击强度，弯曲强度，弯曲模量，热变形温度等。由此可见这种材料是制作汽车保险杠的理想材料。

三、聚丙烯与改性聚丙烯

聚丙烯(PP)是产量仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)而位于第三位的通用大品种塑料。它具有密度小、力学均衡性好、耐化学腐蚀、易加工、热变形温度高、价廉等突出特点。目前，全世界产量已经超过10000 kt，在机械、汽车领域内的应用超过1000 kt，其应用领域还在不断开拓和扩大。

PP的主要缺点有低温脆性和收缩率大，着色性差、耐侯性差，因而限制了其使用范围。近年来．采用聚合改性、共混改性和两者兼而有之的技术以制取工程化聚丙烯新材料的方法被

广泛认同。其中共混改性这种方法投资少、见效快，成为当前高分子材料科学与工程中最活跃的领域之一。

PP是我国合成树脂中发展最快的品种之一。10年来，生产能力增至上百万吨，特别是近几年发展尤其快速，至今已建成的生产装臵总产量达到1.464 Mta以上。其中，连续P式生产装臵共18套，生产能力约1037 Mta；采用国产间歇式液相本体法生产装臵约74套(53个厂)，产量约427 kta，至2000年，总产量估计可达到2.3-2.4 Mta。1995年，我国PP产量首次超过一百万吨，达到1.023 Mt，比上年增长15.3％。但因需求旺盛，迸VI量也同时首次超过一百万吨，表观消费量达2.076Mt。

我国PP应用广泛，除包装，编织袋之外，各类制品市场广阔。如洗衣机内桶、文体用品、工业机电部件、零件、厨房用品等。另外，汽车用聚丙烯具有较大的市场需求。

PP是汽车塑料中用量最大，增长最快的合成树脂，日本、欧洲现每辆车平均聚丙烯用量为25kg，北美为10 kg。2000年全球汽车用聚丙烯为2.1 Mt。我国汽车工业迅速发展，2000年，汽车工业对塑料的需求约为200 kt，其中聚丙烯树脂约52 kt，主要用作保险杠、仪表板、方向盘、蓄电池壳、门内板、冷却风扇、风扇护罩、灯壳、制动器油槽、分电器盒，以及装饰布等。

PP的改性，根据其结构分化学改性和物理改性。

化学改性是通过接枝、嵌段共聚，在PP大分子链中引入其他组分；或是通过交联剂等进行交联；或是通过成核剂、发泡剂进行改性，由此赋予PP较高的抗冲击性能，优良的耐热性和抗老化性。

1、共聚改性

采用乙烯，苯乙烯单体和丙烯单体进行交替共聚，或在PP 主链上进行嵌段共聚，或进行无规共聚，这样可提高PP的性能，如在PP主链上，嵌段共聚2%~3%的乙烯单体，可制得乙丙橡胶共聚物，属于一种热塑性弹性体，同时具有PE和PP两者的优点，可耐．30℃的低温冲击。

2、交联改性

PP的交联早已在工业上应用，但由于PP结构的原因，交联困难。交联是为了改善形态稳定性、耐蠕变性，提高强度和耐热性以及溶体强度，缩短成型周期。PP交联的方法可采用有机过氧化物交联，氮化物交联、辐射交联、热交联。PP经交联后，既同时具有热可塑性、硬度高、良好的耐溶剂性、高弹性和优良的耐低温性能。

3、接枝改性

PP树脂中加入接枝单体，在引发剂作用下，加热熔融混炼而进行接枝反应。接枝反应机理大致为：首先是引发剂在加热

时，分解生成活性游离基，与接枝单体接触时，使之不稳定链打开，生成聚丙烯游离基，再进行链转移反应而终止。在聚丙烯大分子上利用化学方法接枝马来酸酐，其目的是在非极性的大分子骨架上加上极性基团，称为聚烯烃的官能化，方法很多，但主要是熔融法和溶液性、固相接枝法等。

除此之外，还有添加一种或多种成核剂，使聚丙烯的晶型结构发生变化，从而开拓PP的新用途。

物理改性是在PP基体中加入其他的无机填料、有机填料，其他塑料品种，橡胶品种，热塑性弹性体，或一些有特殊功能的添加助剂，经过混合，混炼而制得具有优异性能的PP复合材料。物理改性大致分为：

填充改性，增强改性，共混改性，功能性改性等。

1、填充、增强改性

PP的填充及增强改性发展得比较晚，大约在60年代中期，石棉纤维增强PP开始在欧洲市场上出现，60年代末，碳酸钙、云母、木屑尤其是玻璃纤维、滑石粉等增强填充材料被普遍地利用起来，用于填充PP的无机填料有：碳酸钙、云母粉、硅酸钙、二氧化硅、硅灰石、滑石粉、炭黑等；有机填料有木粉、稻壳粉、花生壳粉等。

2、共混改性

高分子的共混改性技术又称之为ABC技术，即合金(Allog)共混(Blend)和复合化(Composite)技术。它在反应器或螺杆中将两种或两种以上的聚合物单体材料及助剂，通过机械掺混而最终形成一种宏观上均相，微观上分相的新材料。显然这种共混物的性能主要取决于共混组分的相容性及其相对含量，分散相的尺寸及其尺寸分布以及两相界面的相互作用。

“反应共混”是最为经济合理的方法，采用乙烯和丙烯进行嵌段、聚合直接生成嵌段聚合物(如我国燕山石化1988年前生产的J330 PP树脂)，或者采用特殊催化剂由乙烯和丙烯反应，可得到乙丙橡胶含量高达30％~40％的多相抗冲击“反应共混料”(如向阳化工厂生产的1330；扬子石化公司的J340牌号树脂)。“反应共混料”实际上是由PP均聚物、无规共聚物及乙丙橡胶相微粒组成的，其使用性能(主要是指常温下的刚性、长期蠕变模量及低温韧性等)有的还不完全令人满意，不宜来注塑大型工程零配件。另外，这种改性方法的研究周期长、需要大量投资，只适合于大规模工业化生产，目前我国共聚PP的产量和品种远不能满足国民经济发展的需要。

机械共混法是使用熔融共混机械向PP中掺入增韧剂橡胶(EPR、EPDM、BR、IBR等)、热塑性弹性体(SBS等)或热塑性塑料(PS、PA、PE等)制成合金，利用增韧剂微粒吸收部分冲击能使脆性断裂转化为延性断裂，提高韧性。由于此种方法具有投

资少、见效快、性能设计自由度大的特点，是PP增韧的重要手段，近年来得到迅速发展，据报导，美国每年PP共混料占消费的18％以上，每年有关专利文献约4500件。

PP的共混改性是指用塑料、橡胶或热塑性弹性体与PP共混，添入，PP中，使PP中较大的球晶变小，以此改善PP的韧性和低温脆性。通过共混改性可改善PP的耐低温冲击性、透明性、着色性、抗静电性并可降低成本。

在PP树脂中加入其它树脂、可通称为PP与塑料的共混改性。常用的共混树脂有聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚苯醚(PPO)。

PPPE共混物的拉伸强度一般随PE含量的增加而下降，但韧性有所改善。例如掺入10％～40％高密度聚乙烯(HDPE)的PP共混物，在-20℃时落球冲击强度比PP提高11倍以上，且加工流动性增加，因而适于大型容器的注射成型。

一些关于PPPE共混的研究表明：PPPE共混材料性能与高密度聚乙烯用量有密切关联。在HDPE掺入量少时，PP与HDPE共混时基本是分别结晶。随HDPE掺入量的增多，PP球晶的完整性下降，直至完全被插入的HDPE所分割，破坏成碎片。这时增强了PP和HDPE两相界面间的相互作用，减少了PP晶体尺寸，从而有助于提高PPHDPE共混物的韧性。

PPEVA共混物是一种加工性、印刷性、耐应力开裂性和冲击性优于PP的新型材料。

PPO为非晶工程塑料，若将含马来酸酐改性的PPO掺混入含氨基改性的PP中，可以改善PP的耐热性和尺寸稳定性。

改善PP的耐冲击性及低温脆性的最有效措施就是将橡胶或热塑性弹性体掺入PP中去，利用橡胶或弹性体微粒来吸收部分冲击能，并作为应力集中剂来诱发和抑制裂纹增长，使PP的脆性断裂转变为延性断裂。

PP与苯乙烯一丁二稀一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，顺丁胶(BR)、乙一丙一二烯烃三元共聚物(EPDM)共混，均使共混体系的冲击强度、断裂伸长率及脆化温度有了大幅度的提高。

EPDM与PP在结构上相似，溶解度参数相近，相容性好且对PP的透明性损害也较少，又易进行动态硫化，因而它的改性效果较SBS及EPR为好。

在PP中加入橡胶或热塑性弹性体进行改性，总以降低材料刚性、强度和使用温度作为代价。对PP的增强与增韧似乎成了一对难以调和的矛盾，但近年开展的PP弹性体填料的三元共混体系的研究为PP实现增强增韧改性开辟了新的天地。

四、使用改性聚丙烯意义重大

2003年，我国汽车产量为440多万辆，已位居世界第四，同

比增长36.6%。据美国ESM WerWide报道：“2008年中国汽车产量将超过600万辆，2015将超过日本，跃居世界第二位”。

汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程，目前我国工程塑料的自给率不足16%。据中国工程塑料协会预测，2005年我国工程塑料需求增长率为15%，2010年约为10%，需求量将从2000年的44万t增长到2010年的140万t。我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速，到2010年总用量将达到94万t（以塑料用量占汽车重量的5%~10%计）。

PP用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性PP产品，其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃，并能承受高温750~1000h后不老化，不龟裂。据报道，日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚丙烯HEHCPP产品，可以作为汽车仪表板、保险杠，比以TPO 为原料生产的同类产品成本降低30%，改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。

1.2 项目概况

1.2.1 拟建地点

本项目实施地点为山东省日照市经济开发区。

1.2.2 建设规模与目标

本项目总投资2.4亿元人民币。项目完成后, 将形成日生产汽车保险杠能力在4000件左右的生产能力，达产年销售收入3亿元。

1.2.3 主要建设内容

（1）新征土地100亩。

（2）新增总建筑面积64600m2,其中包括：4座主体钢结构厂房，面积为53890 m2；一座5层办公楼，面积为3150 m2；一座6层职工宿舍，面积为3780 m2；一座6层研发实验楼，面积为3780 m2。

（3）新增注塑机16台，进口高压发泡机4台，中空吹塑机4台，挤出成型流水线两条，全自动喷涂流水线两条，各类检测设备20余台。

（4）完善厂区道路、围墙、综合管网等工程。

1.2.4 项目投入总资金及效益情况

本项目总投资2.4亿元，其中固定资产投资2亿元，流动资金4千万元；项目完成后，达产年销售收入3亿元，项目投资利润率27.22%，投资利税率35.32%；税后项目投资财务内部收益率23.12%；财务净现值6900万元；投资回收期4年（含建设期）。

1.3 结论

（1）本项目符合国家发改委《产业政策调整指导目录》（2005年本）第一类“鼓励类”第十三条“汽车类”第三款“汽车轻量化及环保型新材料制造”。

（2）本项目产品属于国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》把优先发展范畴，并被列于国务院发布的《关于发展科技支撑作用，促进经济平稳较快发展的意见》作为加快推广扩大内需的产品系列中。

（3）本项目产品以国间产生的污染物未经充分扩散稀释就进入地面呼吸带，将会给现场人员的施工、生活、健康安全带来一定的影响。

2.项目实施过程中水环境的影响

施工期水污染源主要为施工区的冲洗废水、施工队伍的生活污水等。冲洗废水主要来源于石料等建材的洗涤，主要污染物为SS；生活污水主要污染物为SS、BOD、COD等。冲洗废水的排放特点是间歇式排放，废水量不稳定。施工中往往用水量无节制、废水排放量大，若不采取措施，将会在施工现场随意流淌，对周围水环境及景观造成一定影响。

3.项目实施过程施工噪声的影响

工程施工期间的噪声主要来源于施工机械和建筑材料的运输，车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。施工时对周围环境的主

要影响是施工噪声，其辐射范围较广，昼间最大距离近150米，夜间影响更为严重。

7.3.2 项目生产过程产生的污染物

该项目在生产中，主要污染物有：

（1）废水

职工的生活废水和食堂含油废水；

（2）废气

线路板焊接工序中产生的少量焊锡废气和食堂产生的油烟；

（3）噪声

各种生产设备产生的机械噪声；

（4）固废

生产过程中产生的废线及皮线圈、废包装材料、职工产生的生活垃圾以及污水处理设施产生的污泥。

7.4 环境保护措施方案

7.4.1 项目建设期环保措施

1.控制生态影响的初步方案

为减少建筑物施工时生态环境产生的不利影响，拟定施工方案时工程建设单位为本工程的弃土制定处臵计划，应按规定地点处理弃土，并不定期的检查计划执行情况。同时，应考虑

基础开挖、道路施工及场地平整过程中的水土保持方案，并对临时性松散表土作适当压实处理，在坡面>25°时要做护坡处理，永久性坡面种植草皮。

施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施后才能继续施工。

为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴天和刮风的情况下，应在弃土表面上洒一些水，防止扬尘。工程施工者应该按照弃土处理计划，及时运走弃土，并在装运过程中不要超载，装土车沿途不得洒落，车辆驶出工地前轮子上的泥土应去除干净，防止沿程弃土满地，影响环境整洁。同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土、建材洒落应及时清扫。

2.控制噪声影响的初步方案

为了减少施工噪声对周围环境的影响，工程在居民点200米的区域内，不允许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械，对必须在夜间施工又可能影响居民环境的工地，应对施工机械采用降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装臵，以保证居民区的声学环境质量。由于项目施工区为工业区，周围都是企业工厂，几乎没有居民居住，所以不会造成很大影响。

3.控制生活垃圾污染的初步方案

工程施工时，施工人员的食宿将安排在工作区域内。这些临时住宿地的排水和生活废弃物，应妥善处理，集中收集送至城市垃圾处理站一并处理。

4.控制水污染的初步方案

对于施工中的冲洗废水，建议在施工现场设臵临时废水沉淀池一座，收集施工中所排放的各类废水，废水经沉淀后，仍可作为施工用水的一部分重复使用，这样既节约了水资源，又减轻了对地表水环境的污染。

7.4.2 项目运营期环保措施

（1）废气

本项目大气污染物主要是食堂油烟和焊锡废气。

食堂厨房使用的灶具是两眼灶具，拟采用的燃料是液化气，液化气属于清洁能源。为使餐饮油烟能达标排放，须安装油烟净化设备，油烟净化器处理效率应在60%以上。

在线路板焊接工序中，会产生少量的焊锡废气，其焊锡废气浓度较低，低于无组织排放监控浓度限值，通过加强车间内的通风，不会对空气环境造成影响。

（2）废水

项目生产过程中不产生生产废水；食堂用水经隔油池处理后和经化粪池处理后的生活污水进入现有的污水处理厂处理，达到《城镇污水处政污水管网，本项目在采取各种污染防治措

聚丙烯汽车保险杠材料的研究、开发和进展

聚丙烯汽车保险杠材料的研究◆开发和进展 介绍了国内外聚丙烯汽车保险杠材料的研究和开发状况，通过对目前国内外发展状况的分析，提出了我国加快汽车保险杠专用材料研发的一些对策思考。 ２０世纪９０年代以来，世界汽车工业，特别是中国汽车工业不断发展．汽车产量持续增长。随着汽车普及率迅速提高，减轻车身质量、节能降耗及降低成本已成为汽车工业发展的主要目标之一。塑料因具有质轻、耐腐蚀、设计自由度大等特点在汽车上得到了广泛应用。有资料显示．目前汽车工业发达的德国、美国、日本等国的汽车塑料用量已达到１０％一１５％，有的甚至达到２０％以上。美国通用电器公司塑料部认为．今后塑料在汽车工业的年增长率将达１０％一１２％。在车用塑料品种的构成中，欧洲和日本较为相近，主要以聚丙烯（ＰＰ）为主，约占总量的２８％，其中８０％以上用于保险杠生产。这不仅因为ＰＰ成本低，更由于轻量化、可循环再用等独特优势．使ＰＰ成为汽车保险杠材料的主流。我国在汽车塑料化方面起步较晚，目前经济型轿车每车塑料用量达５０—６０ｋｇ，中、高级轿车达６０～８０ｋｇ，有的甚至可达１００ｋｇ；轻、中型载货车塑料用量达５０ｋｇ左右。平均每辆汽车塑料用量占汽车自身质量的５％一１０％，达到国外２０世纪８０年代初、中期水平。 本文将重点综述国内外聚丙烯汽车保险杠材料的研究开发进展。 国内外汽车保险杠材料的研 究开发状况 １．国内状况 随着国内汽车产量的不断增 长，汽车产品档次的不断提高．对 汽车保险杠专用材料的国产化研究 也进入了一个较快的发展时期，其 中聚丙烯汽车保险杠专用材料的研 究、开发是一个重点。中国汽车工 业总公司对此很重视，在“汽车工业 ２０００年发展规划”中明确指出“把聚丙 烯改性材料作为汽车工业需要重点 发展的塑料品种之一，把研制、生 产塑料保险杠、仪表板等作为汽车 工业需要重点发展的零部件”。 目前，聚丙烯汽车保险杠专用 材料主要以ＰＰ为主材，并加入一定 比例的橡胶或弹性体材料、无机填 料、色母粒、助剂等经过混炼加工 而成。 ■广州本田汽车有限公司钟明强 应用研究院研制成功了适宜作为桑 塔纳轿车聚丙烯保险杠的专用料． 该专用料达到国外同类产品的先进 水平，已取代进口料在工业生产线 上应用。该产品的某些性能如流动 性、拉伸强度、弯曲强度及弯曲模 量等甚至优于进口料，表１给出了该 专用料与荷兰ＤＳＭ公司专用料的性 能比较结果。 以小本体聚丙烯（ＰＰ）为基 料通过与共聚聚丙烯（ＣＰＰ）、 聚烯烃弹性体（ＰＯＥ）、滑石粉 以及其他助剂共混改性制备汽车专 用料。当ＰＰ：ＣＰＰ：ＰＯＥ：滑石粉为 ３０：３５：１５：２０时．再配以适量的偶联 剂、氧合抗氧剂、降温母粒等，制 得的共混料完全可以满足汽车保险 杠性能要求。性能参数见表２。 以ＰＰ、ＥＰＤＭ、ＣａＣ０３等为原 料研制的保险杠专用材料的拉伸强 度、弯曲模量值均较高，材料成型 流动性能良好的成型模缩率稳定．燕山石油化工股份有限公司树脂符合汽车保险杠材料及总成性能指表１燕山石化公司专用料与荷兰ＤＳＭ公司保险杠专用料的性能比较 ２００７年第２期汽车工艺与材料ＡＴ＆Ｍ５３ 万方数据

聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺 1、定义 丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上的丙烯酰胺（AM）单体结构单元的聚合物，都泛称聚丙烯酰胺。其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰胺的均聚物。 聚丙烯酰胺，polyacrylamide（PAM），CAS RN：[9003-05-8]，结构式为： n是聚合度。n的范围很宽，数量级为102~105，相应的相对分子质量由几千到上千万。 分子量是PAM的最重要参数。按其值得大小有低分子量（<100×104）、中等分子量（100×104~1000×104）、高分子量（1000×104~1500×104）和超高分子量（>1700×104）四种。不同分子量范围的PAM有不同的使用性质和用途。 2、分类 聚丙烯酰胺按在水溶液中的电离性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型。 非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）的分子链上不带可电离基团，在水中不电离；阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）的分子链上带有可电离的负电荷基团，在水中可电离成聚阴离子和小的阳离子；阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）的分子链上带有可电离的正电荷基团，在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子；两性的聚丙烯酰胺（AmPAM或ZPAM）的分子链上则同时带有可电离的负电荷基团和正电荷基团，在水中能电离成聚阴离子和聚阳离子，ZPAM的电性依溶液体系的PH值和何种类型的电荷基团多寡而定。 PAM的电性称谓和所带的电荷基团解离后的电性称谓相同。 按照聚合物分子链的几何形状可把PAM分为线型、支化型和交联型。PAM分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰胺自由基聚合反应的过程中会发生链转移反应。

2020年(塑料橡胶材料)聚丙烯塑料的改性及应用(三)

（塑料橡胶材料）聚丙烯塑料的改性及应用(三)

热塑性低烟无卤阻燃电缆料性能

玻纤增强聚丙烯的抗蠕变性得到改善，能够比聚碳酸酯、耐热ABS、聚甲醛等塑料的性能更好。此外在150℃下保持1500小时，其拉伸强度和热变形温度都不会下降，在沸水和水蒸汽中可长期使用。 玻纤增强聚丙烯的加工流动性因玻纤的存在有所下降，但和其它塑料相比，仍然属良好的加工流动性。提高成型加工温度可使其流动性得到改善。

2改性聚丙烯发展动向

聚丙烯在生产数量迅速发展的同时，也在性能上不断出新，使其应用的广度和深度不断变化，近年来或者通过在聚合反应时加以改进，或者在聚合后造粒时采取措施，有壹些更具独特性能的聚丙烯新的品种问世，如透明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯等。 2.1透明改性 PP的结晶是造成不透明的主要原因，利用急冷冻结PP的结晶趋向，能够得到透明的薄膜，但有壹定壁厚的制品，因热传导需要时间，芯层不可能迅速被冷却冻结，因此对于有壹定厚度的制品不能指望用急冷的办法提高透明度，必须从PP的结晶规律和影响因素入手。 经壹定技术手段得到的改性PP，可具有优良的透明性和表面光泽度，甚至能够和典型的透明塑料（如PET、PVC、PS等）相媲美。透明PP更为优越的是热变形温度高，壹般可高于110℃，有的甚至可达135℃，而上述三种透明塑料的热变形温度都低于90℃。由于透明PP的性能优势明显，近年来在全球都得以迅速发展，应用领域从家庭日用品到医疗器械，从包装用品到耐热器皿（微波炉加热用），都在大量使用。 PP的透明性提高可通过以下三种途径： （1）采用茂金属催化剂聚合出具有透明性的PP； （2）通过无规共聚得到透明性PP； （3）在普通聚丙烯中加入透明改性剂（主要是成核剂）提高其透明性。 4.1.1国内外发展态势 据日本理化株式会社介绍，日本7%的PP为透明PP，透明PP的产量在400kt/a之上。日本透明PP市场以微波炉炊具及家具俩方面的消耗量最大。日本出光化学X公司制造出和PVC具有同样透明性和光泽性的透明PP，当下能够广泛替代普通透明PVC制作文具、笔记本壹类的包装物，价格只相当于PVC的20%-30%，1999年出售了1200t透明PP。

改性聚丙烯汽车保险杠

改性聚丙烯汽车保险杠 高材0911 贾建明 行业现状 据有关资料介绍, 1990 年世界每辆汽车平均用PP 料 22. 5kg , 1995 年为38kg ,1998 年达到45kg 。我国在汽车塑料化方面起步较晚, 目前车用塑料仅占整车质量的 5 %～6 % 。随着我国轿车工业的发展及一些引进车型的大量投产, 使国内车用塑料用量平均水平提高到国外80 年代中后期水平。在车用塑料品种构成中,欧洲和日本较为相近, 主要以聚丙烯( PP) 为主, 约占总量的28 % ,其中80 %以上用于生产保险杠。这不仅因为PP 成本低, 更由于轻量化、可循环再用等独特优点。汽车塑料保险杠的发展与各国的立法及技术发展有关。美国在1966 年公布了汽车安全法,规定当车速为5km/ h ( 现已提高到 8km/ h) 时,保障汽车安全构件在汽车冲撞时不碎裂。由此在美国出现了用热塑性聚氨酯( TPU ) 、三元乙丙橡胶( EPDM ) 及反应注塑成型聚氨酯( R IM PU R ) 材料处理的金属保险杠。欧洲许多国家也推出了类似的安全法规,规定车速2. 5km/ h时,保险杠不碎裂。国外许多塑料及汽车厂家都致力于汽车保险杠的研究。目前用作汽车保险杠的材料主要有 PP、PC 、 PC/ PBT 、TPO 。 国外情况。 近年来,随着PP复合技术和塑料成型加工技术的进展,使用PP 改

性材料生产的保险杠已占70 %。改性PP保险杠具有成本低、质量轻、可循环再用等优势,用量正逐渐增大, 并正取代其他各种类型的保险杠。1976年,意大利菲亚特公司采用德国赫斯特公司聚丙烯与乙丙共聚物的共混料制作出世界上第一副保险杠,并使用在F IA T 126型小轿车上。此后, PP 作为一种物美价廉的新型通用塑料在汽车领域内广泛应用。日本在塑料保险杠的开发方面始终处于世界的前列。日本本田CR2X 型汽车是世界上较早采用注射模塑法生产改性汽车保险杠的汽车。日产汽车公司和三菱油化公司也研制了由PP 嵌段共聚物、苯乙烯弹性体和聚烯烃系乙丙橡胶3 种组分配成的新材料制作的保险杠。用该体系生产的保险杠具有高刚性、耐冲击性、抗损伤并具有良好的光泽、弹性和涂装性。将保险杠装车后, 在8km/ h受冲撞时可不碎裂,并具有复原的弹性。 国内情况 我国聚丙烯在汽车工业中的应用起步较晚,远落后于发达国家,目前车用塑料仅占整车质量的5 %～10%。近些年,我国引进了几条轿车

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理

聚丙烯增韧改性的方法及机理 PP本身脆性(尤其是低温脆性)较大，用于对韧性要求较高的产品(特别是结构材料)时必须对PP进行增韧改性。 1 无规共聚改性 采用生产等规PP的工艺路线和方法，使丙烯和乙烯的混合气体进行共聚，即可制得主链中无规则分布丙烯和乙烯链节的共聚物。共聚物中乙烯的质量分数一般为1％～7％。乙烯链节的无规引入降低了PP的结晶度，乙烯含量为20％时结晶变得困难，含量为30％时几乎完全不能结晶。 与等规PP相比，无规共聚PP结晶度和熔点低，较柔软，透明，温度低于0℃时仍具有良好的冲击强度，一20％时才达到应用极限，但其刚性、硬度、耐蠕变性等要比均聚PP低10％～15％。 无规共聚PP主要用于生产透明度和冲击强度好的薄膜、中空吹塑和注塑制品。其初始热合温度较低，乙烯含量高的共聚物在共挤出薄膜或复合薄膜中作为特殊热合层得到了广泛应用 2 嵌段共聚改性 乙丙嵌段共聚技术在20世纪60年代即已出现，其后很快得到推广。美国从1962年开始工业化规模生产(丙烯／乙烯)嵌段共聚物，该共聚物含有65％一85％的等规PP、10％一30％的乙丙共聚物和5％的无规PP 。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物与无规共聚PP一样，也可以在制造等规PP的设备中生产，有连续法和间歇法两种工艺路线。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物具有与等规PP及高密度聚乙烯(HDPE)相似的高结晶度及相应特征，其具体性能取决于乙烯含量、嵌段结构、分子量大小及分布等。共聚物的嵌段结构有多种形式，如有嵌段的无规共聚物、分段嵌段共聚物、末端嵌段共聚物等。目前工业生产的主要是末端嵌段共聚物以及PP、聚乙烯、末端嵌段共聚物三者的混合物。通常(丙烯／乙烯)嵌段共聚物中乙烯质量分数为5％一20％。(丙烯／乙烯)嵌段共聚物既有较好的刚性，又有好的低温韧性，其增韧效果比无规共聚物要好。其主要用途为制造大型容器、周转箱、中空吹塑容器、机械零件、电线电缆包覆制品，也可用于生产薄膜等产品 3 接枝共聚改性 PP接枝共聚物是在PP主链的某些原子上接枝化学结构与主链不同的大分子链段，以赋予聚合物优良的特性。在PP分子链上接枝弹性链段有助于提高PP的冲击强度和低温性能。接枝共聚的方法有溶液接枝、悬浮接枝、熔融接枝和固相接枝。PP接枝共聚物经常用作PP与其它聚合物或无机填料之间的增容剂。单独用作PP增韧剂的例子也有报道，如Xu Gang等通过紫外线照射得到了高接枝率的PP一丙烯酰亚胺接枝共聚物，发现它对PP有很好的增韧效果。单独用做塑料的例子几乎没有 4 改变立体结构 工业上所用的PP通常都是等规立构PP。近年来采用间规选择性茂金属催化剂合成了间规立构PP。与等规立构PP相比，间规立构PP具有较低的结晶度和弯曲强度、较高的熔体粘度和弯曲弹性模量、良好的透明性和热密封性、优异的抗冲击性和压延性等。另外选用对称性好的单点茂金属催化剂可以合成具有良好弹性的高相对分子质量的无规立构PP和无规一等规立体嵌段的弹性PP。特别是后者，由于等规链段的物理交联作用，使之具有良好的弹性和力学性能，属于一种新型的热塑性弹性体。

聚丙烯的透明改性

聚丙烯的透明改性 魏苗苗 （湖南科技职业学院，湖南长沙 410118） 摘要：针对聚丙烯（PP）透明性差的缺点，分别用添加透明改性剂、共混透明改性、双向拉伸透明改性、控制加工工艺条件、直接合成透明PP等方法来提高PP的透明性，并分别对各种改性方法的优缺点进行总结，为进一步研究PP的透明改性提供依据。 关键词：聚丙烯；结晶度；透明改性； Modification of T ransparence of Polypropylene W eiMiaomiao (Hunan Vocational College of Science and Technology, Changsha 410118，China) Abstract:aiming at the polypropylene (PP) the poor quality of transparency, respectively for add transparent modifier blending modified two-way stretch transparent transparent modified control processing condition the direct synthesis of transparent PP etc a method to improve the transparency of the PP, and separately to all sorts of advantages and disadvantages of the modification methods to carry on the summary, for further research of the modification of PP transparent provides the basis. Key words :Polypropylene;；crystallinity；Transparent modification 0 引言 聚丙烯（PP）具有良好的机械性能、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特性，且性能价格比高，已成为五大通用合成树脂中增长速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP的结晶性使其制品的光泽和透明性差，外观缺少美感，使其在透明包装、日用品等应用领域的发展受到制约。而PP经过

聚丙烯增韧改性

聚丙烯增韧 1.聚丙烯的发展历程 自1957年意大利蒙科卡迪公司首次实现工业化以来，聚丙烯（PP）树脂及其制品发展速度一直位于各种塑料之首。在1978年PP的世界产量超过了400万吨/年，仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯，位居世界第四位；1995年PP的世界产量达1910万吨/年，超过聚苯乙烯位居第三；2000年PP的世界产量为2820万吨/年，超过聚氯乙烯的2600万吨/年上升为世界第二；目前聚丙烯的世界产量达到了3838万吨/年。在此同时，我国聚丙烯工业发展迅猛，1995年产量为万吨，2000年已经突破300万吨，2004年产量迅猛增至万吨。初步估计到2006年底，我国PP 的年总生产能力已经超过650万吨，在一定程度上缓解我国PP的供需紧张。 聚丙烯由于其优异的使用潜能，广泛应用于注塑成型、薄膜薄片、单丝、纤维、中空成型、挤出成型等制品，普及及工农业及生活日用品的各个方面。如此迅速的增长速度主要归因于其可以替代其它塑料树脂以及能够开发应用各种新型的塑料、橡胶和纤维的优异性能：原料来源丰富，价格低廉并且无毒无害；相对密度小，透光性好，有较好的耐热性等。 但是PP有个很明显的缺点就是韧性较差，对缺口十分敏感，这在很大程度上限制了其在工程领域的应用空间。因此近些年来，国内外众多学者专家在PP改性的理论基础和应用研究中展开了众多的研究取得一定成效的工作，通过共混、填充和增强等方法改性之后的聚丙烯复合材料也已经成功地运用到了实际生产中，扩大了材料的使用范围，在家电、汽车、仪表等工业各领域占据了重要地位。 近十多年来，在我国经济高速增长的带动下，聚丙烯的应用技术不断进步。但是我国的聚丙烯进展与国外相比，在聚合技术、工业化成本、产品数量、品种类别等方面都存在着很明显的差距。根据我国发展中国家的国情，大力开展聚丙烯多元复合材料改性研究是解决上述问题最有效的途径。采用塑料的高性能化合成本不断的降低来推动PP的发展，因此目前是聚丙烯快速发展的良好机会。通过各种手段改善PP性能，最终使得PP几乎可以与某些工程塑料相媲美，从而增加PP 和其它热塑性塑料树脂甚至是某些工程塑料的竞争能力。 2. 聚丙烯的性能及其改性

聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺 专业：环境工程班级：101 学号：101504002 姓名：王啸宇 摘要：制备聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺可用做助凝剂、驻留剂、污泥脱水剂以及凝聚沉降等，有“百业助剂”之称。它能通过吸附污水中的悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中的使粒子凝聚形成大的絮凝物，而得到分离、澄清的效果。 关键词：化学试剂、化工生产、化学应用 前言：制备并应用聚丙烯酰胺，能够提高作业效率，降低操作成本。 一、PAM的生产： 1、化学反应： 聚丙烯酰胺的生产包括两个过程：丙烯腈水解为丙烯酰胺和丙烯酰胺聚合为聚丙烯酰胺，它主要包括以下两个有机化学反应： 2、生产工艺 （1）水解过程 丙烯晴的水解过程，在聚丙烯酰胺的具体生产过程中，先后采用过三种催化剂。 丙稀酰胺是以丙烯腈为原料于水相中在催化剂的作用下水合反应而成的。从60年代的硫酸水合法到70年代骨架铜为催化剂的催化水合法，前者因为产品纯度低、收效低、产生大量的还硫酸盐和废液，所以已被淘汰。后者则因为需要高温高压，一次转化率低，以及一些铜离子齐聚物的存在而影响产品质量。而在80年代开发的利用生物酶做催化剂的微生物催化法，不仅具有高活性、高选择性、高收率、低耗能、低成本、丙稀腈反应完全、无齐聚物等副产物的优点，而且可以在常温常压下进行，减少三废产生。 采用骨架铜作为催化剂，由丙烯腈水解丙烯酰胺，转化率仅为97%~98%，由化学法合成的丙烯酰胺聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量很难超过1200万，而采用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成，其转化率达99.9%以上，比化学法成本低10%以上，聚合生成聚丙烯酰胺分子质量可达2000万以上。 生化催化法原理极为简单，选用红球菌酶为酶种，生化催化剂是浮液，为间歇操作，在30℃，101.3kPa下进行，合成丙烯酰胺水溶液浓度为6％-35％，反应l~5h。经滤去催化剂，可直接用于聚合。生产lt丙烯酰胺需丙烯腈750kg、催化剂1kg。反应在水溶液内进行，丙烯酰胺溶液不含杂质。 （2）聚合过程

聚丙烯改性

聚丙烯改性 李健 （烟台大学化学生物理工学院化064-1 烟台264000） 摘要由于聚丙烯突出的物化性能，其树脂得到了越来越广泛的应用，但聚丙烯树脂仍有许多缺点，克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度，以及通过Mg(OH)2改性聚丙烯提高其阻燃性能。 关键词PP 共混改性韧性阻燃性 增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物，其特点是相对分子质量分布窄，密度低，各项性能均衡，易加工，赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对PP的增韧改性效果更加明显，对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。因此POE增韧PP引起广泛关注，近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性，加工时与PP相容性好，其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP，与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布，因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP，POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性，同时又具有塑料的刚性，因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外，POE不含不饱和双键，耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。 与其他阻燃剂相比，在对聚丙烯的阻燃改性中，氢氧化镁等属于无机阻燃剂，阻燃机理是燃烧时释放出结合的水，同时高填充量也降低了有机材料的可燃性。用氢氧化镁等阻燃优点是环保性好，不释放烟雾，不产生有害和有争议的气体，成本低廉。近年来氢氧化镁类阻燃剂受到广泛关注，朱磊等研究了用不同表面活性剂改性氢氧化镁（Mg（OH）2）阻燃剂的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果明，硅烷偶联剂表面改性后Mg（OH）2能更好改善复合材料的力学性能，显著提高聚丙烯的阻燃性能，在用量为65％，氧指数达到32．4％，垂直燃烧特性可达UL-94V．0级。 1.实验部分 1.1实验原料及仪器 1.1.1实验原料：聚丙烯，LDPE,抗氧剂1010，POE,Mg(OH)2等 1.1.2 实验仪器：GRH-10D型系列高速加热混合机,SHJ-30同向双螺杆挤出机，JPH-80四缸全液压注射机，XHR-150型塑料硬度计，XJC-250D悬、简组合冲击试验机，XZT-100氧指数测定仪 1.2聚丙烯标准样条的制备 按照实验前确定的配方进行称量，总重量500g，具体配方见表一。按照实验设计的工艺条件升温高速混合机、双螺杆挤出机和注射机。利用高速混合机混合均匀，混好的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料干燥后采用注射机注射标准样条，待测。 1.3聚丙烯标准样条的性能测试 1.3.1硬度测试：采用厚度均匀、表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质的样条，厚度不小于4mm，试样大小应保证每个测量点的中心与试样边缘距离不小于10mm，各测量点之间的距离不小于10mm。利用XHR-150型塑料硬度计测定其硬度值，具体数据见表二。

聚丙烯改性 555

聚丙烯改性 【摘要】聚丙烯是一种综合性能良好的通用塑料,在日常用品，包装材料，家用电器，汽车工业，建筑施工等行业得到广泛应用，是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。但聚丙烯树脂仍存在许多缺点，克服这些缺点的方法就是对其进行改性。本文主要通过POE对聚丙烯改性以提高其韧性和硬度，以及通过氢氧化镁改性聚丙烯提高其阻燃性能。 【关键词】聚丙烯共混改性增韧阻燃 前言 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，但聚丙烯熔点较低，热变形温度低，低温脆性，抗冲击强度较低等缺点,很大程度上限制了其在工程中的应用。 本实验是对聚丙烯进行改性，提高阻燃性和韧性。聚丙烯是一种性能优良的塑料，它的耐腐蚀性、耐折叠性和电绝缘性好，耐热性和机械强度优于聚乙烯，而且价格低廉，容易加工，故应用较广。但是聚丙烯的抗冲击强度不够高，低温下发脆。为了提高它的韧性，常常将聚丙烯和POE共混改善它的韧性。增韧剂POE是茂金属催化的乙烯-辛烯共聚物，其特点是相对分子质量分布窄，密度低，各项性能均衡，易加工，赋予制品高韧、高透明性和高流动性。特别是对聚丙烯的增韧改性效果更加明显，对传统增韧剂EPDM、EPR构成了有力竟争。近几年国内李蕴能、张金柱等陆续发表了POE具有较高剪切敏感性，加工时与PP相容性好，其表观切变粘度对温度的依赖性更接近PP，与P共混时更容易得到较小的弱性体料径和较窄的粒径分布，因而增韧效果更好。无论是对普通PP、共聚PP还是高流动性PP，POE的增韧效果都优于EPDM或EPR。由于POE不仅具有橡胶的弹性，同时又具有塑料的刚性，因此在增韧PP的同时还能保持较高的模量、拉伸强度及良好的加工流动性。另外，POE不含不饱和双键，耐候性也优于EPDM、EPR、SBS等。 同其它塑料一样，聚丙烯容易燃烧，对其进行阻燃改性最常用的方法是把无机阻燃剂填充到聚合物基体中赋予聚合物以阻燃性。无机阻燃剂，氢氧化镁在高温下通过分解吸收大量热量，生成的水蒸气可以稀释空气中氧的浓度，从而延缓聚合物的热降解速度，减慢或抑制火对聚合物的燃烧，促进炭化、抑制烟雾的形

聚丙烯材料的透明改性

课程名称：高分子材料设计与实践指导老师：成绩：__________________ 实验名称：聚丙烯材料的透明改性实验类型： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、了解聚丙烯结晶的成核机理； 2、理解双螺杆挤出机和注塑机的基本工作原理，并掌握其操作方法。 3、了解高分子共混改性的制备过程。 4、了解加工工艺条件对聚合物材料结构性能的影响。 二、实验原理 聚丙烯作为一种结晶性高聚物，其晶核的生成既可以均相成核，也可以异相成核。均相成核是高分子链本身聚集体的取向，通过熔体的热涨落导致高分子链段的局部有序不断形成与消失，当有序区尺寸超过临界尺寸时才能形成晶核，而这类晶核在较高温度下易被分子链的热运动所破坏，故只有在较低温度下才能保持。异相成核是分子链依附于体系内的不纯物进行有序排列，可在较高的温度下成核结晶。无论是均相成核还是异相成核，在熔体状态时，聚丙烯的结晶速度较慢，易形成大球晶。这些球晶具备光散射的两个条件：尺寸大于光的波长，与非景区的折光指数差异较大。要提高聚丙烯的透明性需降低光散射，即提高聚丙烯晶型的均匀性并缩小球晶的尺寸。 根据聚丙烯结晶的成核机理，可以采用以下几类方法来控制聚丙烯的形态结构，达到降低结晶度、控制结晶质量、降低光散射作用等目的，以实现聚丙烯的透明改性。 1.加工工艺控制改性 2.直接聚合 3.共混透明改性 4.添加透明成核剂 三、仪器与试剂 仪器：双螺杆挤出机水槽吹风机切粒机电子天平压片机差示扫描量热仪（DSC）差热分析仪（DTA）热台显微镜拉伸试验机透光率雾度测试仪（WGT-S 申光） 试剂：聚丙烯（PP）聚乙烯（PE）乙烯丙烯共聚物（EPM）成核剂抗氧化剂 四、操作方法和实验步骤 操作方法：设计配方，选择合适的聚合物共混或添加合适的透明成核剂，采用双螺杆挤出机制备聚丙烯粒料，并通过模压成型，测试材料的透光性能和拉伸性能，以考察配方对聚丙烯材料透明性及力学性能的影 响。

汽车保险杠专用聚丙烯树脂的开发

汽车保险杠专用聚丙烯树脂的开发 周健周力 中国石油化工股份有限公司扬子石化分公司塑料厂，江苏省南京市２１００４８ 摘要：在Ｉｎｎｏｖｅｎｅ工艺聚丙烯（ＰＰ）装置上成功开发了汽车保险杠专用ＰＰ树脂Ｋ９０１５，产品主要性能指标达到要求：熔体流动速率为１７．９　ｇ／１０　ｍｉｎ，弯曲模量为６６０　ＭＰａ，拉伸屈服强度为１７．７　ＭＰａ，悬臂梁缺口冲击强度（－２０℃）为６６０　ＭＰａ，热变形温度（０．４５　ＭＰａ）为９２℃。 聚丙烯；汽车保险杠；专用树脂；开发 ＴＱ　３２５．１＋４Ｂ１００２－１３９６（２０１２　）０４－００４５－０４ ２０１２－０１－３０ ２０１２－０４－２８ 作者简介：周健，１９７０年出生，工程师， １９９３年毕业于江苏化工学院，现从事聚 丙烯生产技术管理工作。联系电话：（０２５） ５７７８２７０１；　Ｅ－ｍａｉｌ：　ｚｈｏｕｊｉａｎ．ｙｚｓｈ＠ｓｉｎｏｐｅｃ． ｃｏｍ　。

最终将Ｋ９０１５颗粒产品的ＭＦＲ控制在合

＠＠［１］江梅，工清国，聂华．汽车塑料及其制品的发展［Ｊ］，汽车工 艺与材料，２００５　（４）：３７－４１． ＠＠［２］钟明强．ＰＰ汽车保险杠材料的研究开发进展［Ｊ］，上海塑 料，２００６（４）：４１－４６． ＠＠［３］王跃．聚丙烯汽车保险杠的应用与开发进展［Ｊ］，塑料，２００１， ３０（３）；１１－１８．

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　ｒｅｓｉｎ　ｆｏｒ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｂｕｍｐｅｒ Ｚｈｏｕ　ＪｉａｎＺ ｈｏｕ　ｌｉ＠＠［４］ Ｗａｎｇ　Ｄｅｙｉ，　Ｌｉｕ　Ｙｕｎ，　Ｇｅ　Ｘｉｎｇｕｏ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｅｆｔｅｃｔ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｃｈｅｌａｔｅｓ ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅａｒｌｙ　ｆｌａｍｉｎｇ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　ｉｎｔｕｍｅｓｃｅｎｔ　 ｆｉｒｅ－ｒｅｔａｒｄｅｄ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，　２００８，　９３（５）：　１０２４－１０３０．＠＠［５］ Ｔｊｏｎｇ　Ｓ　Ｃ，　Ｍｅｎｇ　Ｙ　Ｚ．　Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｏｆ　 ｅｐｏｘｙ　ｃｏｍｐａｉｂｉｌｉｚｅｄ　ｐｏｌｙａｍｉｄｅ　６／ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｂｌｅｎｄｓ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，　２００４，　３９（１１）：　１７９１　１８０１． ＠＠［６］徐晓伟，吕建，贾锋超，等．阻燃剂对ＵＰ复合材料流变性及 磨损性能的影响［Ｊ］．热固性树脂，２００９，２４（６）：３４－３７．＠＠［７］卢林刚，杨守生，张燕，等．新型磷系阻燃剂１，３，５－三（５，５－ 二甲基－１，３－二氧杂－２－氧代己内磷酰基－２－氧）苯的合成及 热分解动力学研究［Ｊ］．化学学报，２００９，６７（１４）：１６９５－１６９９．Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　ｈａｌｏｇｅｎ－ｆｒｅｅ　ｆｌａｍｅ　ｒｅｔａｒｄｅｄ　ｌｏｗ　ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｌｕ　ＬｉｎｇａｎｇＪｉａｎｇ　ＷｅｉＹａｎｇ　ＳｈｏｕｓｈｅｎｇＸｕ　ＸｉａｏｎａｎＷａｎｇ　Ｄａｗｅｉ

PP增韧改性

塑料增韧配方设计 一、塑料的韧性 塑料的韧性是指抗御外来冲击力的能力，常用冲击强度之大小来表示。 冲击强度是指试样受到冲击破坏断裂时，单位面积上所消耗的功。它可用于评价材料的脆性或韧性强度，材料的冲击强度越高，说明其韧性越好；反之说明材料的脆性越大。 可用于测定材料冲击强度的方法很多，已见报道的不下十五种，但比较常用的有如下三种。 （1）悬臂梁冲击强度也称为Izod试验法，适用于韧性较好的材料。它将冲击样条的一端固定而另一段悬臂，用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比，单位kj/m2。对于韧性好的材料，因难以冲断往往在试样上开一小口，所以悬臂梁冲击强度常常需要标注有缺口或无缺口。 （2）简支梁冲击强度也称为Charpy法，适用于脆性材料。它将试样条的两端放在两个支点上，用摆锤冲击式样的方法。其计算方法为冲击破坏过程中所吸收的能量与试样原始截面积之比，单位kj/m2。此法有时也在试样上开口。 （3）落球冲击强度在规定的条件下，用规定形状和质量的落球（锤），在某一高度上自由落下对制品进行冲击，通过改变球的高度和质量，直至塑料制品被破坏为止。测定此时落球的高度和质量，可计算出制品在此高度下被破坏时所需能量，单位J/m2。 由于塑料制品的冲击强度对温度依赖性很大，所以测试时必须规定温度值。一般设置两种温度，常温为23，低温为-30. 同一种塑料制品，用不同的方法测定其冲击强度，会得到不同的结果，并无可比性，甚至会出现相反的结果。因此，要对韧性大小进行比较，必须用同一种测试方法。

在我们接触的塑料中，其韧性相差很大，常用塑料的落球冲击强度值见表1-1所以。 在不同应用场合中，对塑料制品的冲击强度要求不同。如汽车保险杠要求落球冲击强度大于400J/m，如此高的冲击强度要求，对大部分塑料而言都需要增韧改性方可使用。传统的增韧方法为在树脂中共混弹性体材料，其增韧效果很好，但不足之处为刚性降低，近年来开发出了新的刚性增韧方法，增韧和增强同时进行。 二、塑料弹性体增韧配方设计 1、塑料弹性体增韧机理 弹性体增韧的机理很多，目前最成熟的为银纹-剪切带理论。该理论的核心思路为在基体树脂内加入弹性体后，在外来冲击力的作用下，弹性体可引发大量裂纹，树脂则产生剪切屈服，靠银纹-剪切带吸收冲击能量。对于不同类型的树脂，银纹和剪切屈服对抗冲击的贡献不一样， 以脆性树脂为基体的弹性体增韧体系，外来冲击能主要靠银纹来消耗；如PS属于脆性材料，银纹对增韧的贡献大。要求弹性体的尺寸要与银纹的尺寸一致才有效，加入的弹性体要高浓度、大颗粒。 以韧性树脂为基体的弹性体增韧体系，外来冲击能主要靠剪切屈服来消耗；

聚丙烯酰胺

阴离子聚丙烯酰胺（PAMA）根据不同用途和用户对产品性能的要求可选用不同分子量使用，可用作：1、工业废水处理；2、饮用水处理；3、淀粉厂及酒精厂的流失淀粉及洒槽的回收；4、三次采油的驱油剂；5、调剖堵水剂；6、造纸助剂阳离子聚丙烯酰胺（PAMC）是由乙烯基阳离子单体和丙烯酰胺共聚而成，是一种线型高分子聚合物，可用于：1、污泥脱水；2、生活污水和有机废水的处理；3、自来水厂的高效絮凝剂；4、造纸增强剂；5、油田化学助剂 非离子聚丙烯酰胺（PAMN）是由丙烯酰胺均聚而成，纯度高，离子化成度低，性能好，用途广。可用作：1、各种改性聚丙烯酰胺的基础原料；2、纺织工业助剂； 3、污水处理剂； 4、堤坝、地基、隧道等堵水的化学灌浆剂； 5、固沙剂； 6、土壤改良剂； 7、油田调剖堵水剂； 8、建筑业、建筑胶水，内墙涂料等方面。 两性离子聚丙烯酰胺（PAMCA）是由乙烯酰胺和乙烯基阳离子单体丙烯酰胺单 体水解共聚而成、经红外光谱分析，该产品链结上不但有丙烯酰胺水解后的“羧基阴电荷，而且还有乙烯基阳电荷。”因此，构成了分子链上既有阳电荷，又有阴电荷的两性离子不规则聚合物。可用作：1、调剖堵水剂；2、最新型水处理剂；3、污泥脱水剂；4、造纸化学助剂

聚丙烯酰胺简称PAM，亦称三号凝聚剂，分子式为，是线状水溶性高分子聚合物，分子量在 300-1800万之间，外观为白色粉末状或无色粘稠胶体状，无臭、中性、溶于水，温度超过120℃时易分解。 聚丙烯酰胺分子中具有阳性基因（－CONH2)，能于分散于溶液中的悬浮粒子吸咐和架桥，有着极强的絮凝作用，因此广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等。 名称分子量(万) 离子度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观 阳离子聚丙烯酰胺 CPAM 300-1200 10-50 1-14 ≥90 0.05 白色干粉 名称分子量(万) 水解度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观 阴离子聚丙烯酰胺 APAM 300-1800 10-50 7-14 ≥90 0.05-0.15 白色颗粒粉末 名称分子量(万) 离子度(%) 高效PH 固含量% 残单% 外观 非离子聚丙烯酰胺 NPAM 200-600 ≤3 1-8 ≥90 ≤0.05 白色颗粒粉末 名称分子量(万) 阳离子度% 阴离子度% PH 固含量% 外观 两性离子聚丙烯酰胺 NPAM 1000-6000 5-50 8-25 1-14 ≥90 白色粉末 1．阴离子：结构式〔 CH2 CH 〕n CONH2 非离子：结构式：[—CH—CH2—CH—CH2—]n CONH2 CONH2 阳离子：结构式：[—CH—CH2—CH—CH2]n CONH2 CONHCH2N（CH3）2 2．物理特性；本产品为胶体和粉剂。胶体产品为无色透明、无毒性、无腐蚀。粉剂为白色粒状或细粉末状固体，两者均能溶于水。吸水速度随衍生物离子特性的区别而不同。但几乎不溶于一般溶剂（苯、甲苯、乙醇、乙醚、丙酮、酯类等），仅在乙二醇、甘油、冰醋酸、甲酰胺、乳酸、丙烯酸等溶剂中能溶解1%左右。不同品种，不同分子量的产品有不同的性质。 3．用途：主要用于采油、制糖、洗煤、选矿、造纸、涂料、湿法冶金，纺织、石料切割、化工、农药、医药以及污水处理等等。胶体及粉剂聚丙烯酰胺可根据用户提供的产品质量要求生产含量、分子量、水解度各异的产品。 PAM絮凝剂由于应用范围十分广泛，而各种应用对其所要求的性能各不相同，为满足各类用途的需要，世界各国研制了非常复杂的品种和规格，现已形成了

马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性

第25卷第1期高分子材料科学与工程 Vol.25,No.1　2009年1月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G Jan.2009 马来酸酐等离子体聚合改性聚丙烯多孔膜的表面结构与亲水性 马　骏1,王　伟1,黄　健1,王晓琳2 (1.南京工业大学材料学院,江苏南京210009;　2.清华大学化学工程系,北京100084) 摘要:以马来酸酐为单体,采用低温等离子体聚合的方法对聚丙烯(PP )多孔膜的表面进行改性。红外光谱(FT 2IR )和扫描电镜(SEM )等结果表明,马来酸酐以双键聚合,同时伴随着酸酐的开环。低处理功率时以表面聚合为主,酸酐结构破坏较轻,延长聚合时间可以提高聚合量;高处理功率时以气相聚合为主,酸酐结构的破坏加剧,易产生交联结构。马来酸酐等离子体聚合物水解后可产生羧基,但水解作用并不完全,膜表面的亲水性与等离子体聚合条件及聚合物结构紧密相关。 关键词:等离子体聚合;马来酸酐;聚丙烯多孔膜;亲水化改性 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0120016203 收稿日期:2007212212 基金项目:973资助项目(2003CB615701);国家自然科学基金资助项目(20476045)通讯联系人:黄　健,主要从事功能高分子材料研究,　E 2mail :jhuang @https://www.wendangku.net/doc/b56730974.html, 对于疏水性的聚合物多孔膜,水不容易通过膜的微孔通道,同时膜表面还易受到有机物的污染,这些因素限制了膜在水体系中的应用,因此有必要对其表面进行亲水化改性[1]。低温等离子体表面处理技术操作简便、经济、环保,只在材料的表面几个纳米至100nm 的区域产生物理或化学变化[2]。近年来发现等离子体处理作用能够深入多孔膜的膜孔[3],等离子体技术已成为聚合物多孔膜表面改性的重要手段。马来酸酐富含极性基团,适合于材料表面的亲水化处理[4]。本文以马来酸酐为单体,用低温等离子体聚合的方法,对聚丙烯多孔膜进行了表面改性。研究了等离子体聚合的时间、功率等工艺参数对改性表面的化学结构、形态结构及表面亲水性能的影响。1　实验部分 1.1　实验原料 聚丙烯(PP )中空纤维膜:浙江大学,外径290μm , 内径240μm ,孔隙率40%～50%,平均孔径0107μm ; 马来酸酐(MAH ):分析纯,上海凌峰化学试剂有限公司,减压蒸馏精制。1.2　膜表面的马来酸酐等离子体聚合 采用自制的低温等离子体发生器,频率13156MHz ,电容偶合式。反应器长15cm ,内径215cm 。在反应器底部放置固体的马来酸酐单体,中部放置聚丙 烯多孔膜,间断抽真空,将反应器置换为马来酸酐气氛。在3Pa 条件下对聚丙烯多孔膜进行表面改性。1.3　改性膜的表面分析 在美国Nicolet 公司的N EXUS670型红外光谱仪(F T 2IR )上,用表面衰减全反射(A TR )技术对改性膜表面进行红外分析,分辨率4cm -1,波数范围4000cm -1～400cm -1。改性膜表面经喷金处理,在日本电子公司的J SM 25900型扫描电镜仪(SEM )上观察改性膜的表面形态。聚丙烯多孔膜经热熔压片后进行类似的等离子体表面处理,在美国Ram é2Hart 公司的100200230型接触角仪上测试水接触角,结果取5次平均值。 2　结果与讨论 2.1　改性膜表面的FT 2IR 分析 Fig.1为马来酸酐等离子体处理条件对改性表面 化学结构的影响。与谱图1的原始膜比较,改性膜在1850cm -1、1780cm -1、1730cm -1、1290cm -1、1240cm -1和1060cm -1等处出现了新峰。对比谱图7的马来酸酐单体红外谱图,1850cm -1为酸酐不对称C =O 的伸缩振动峰,1780cm -1为酸酐对称C =O 的伸缩振动峰,1290cm -1为酸酐C -O 的伸缩振动峰,1240cm -1和1060cm -1为酸酐C 2H 的变形振动峰[5],表明膜表面沉积了马来酸酐聚合物。另外马来酸酐单体在

汽车保险杠的高分子材料选择与加工

汽车保险杠的高分子材料选择与加工 魏伊伦 (湖北汽车工业学院) 摘要：高分子材料是现代高新技术发展的重要材料，是21世纪重点开发和应用的新型材料。其在汽车上的应用也是显而易见的。本文主要比较了PC，PET，PP材料的主要性能以及汽车保险杠的选材，介绍了国内PP汽车保险杠及专用料的发展状况,以及汽车保险杠的成型方法和回收利用。 关键词：PC PET PP 汽车保险杠;专用料;成型方法;回收 Abstract :Polymer materials is a modern high-tech development and pilot basis, the focus is the development and application of 21 new materials. Its application in the car is obvious.The development s of PP bumper and special purpose raw materials at home and abroad ,as well as the molding methods and recycling of the bumpers are int roduced. 1 前言 汽车保险杠是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。对汽车或驾驶员在冲撞受力的时候，产生缓冲的作用。保险杠材料失效的现象比较复杂，但强度不足引起的失效现象主要还是屈服和断裂两种现象，对于保险杠系统通常以屈服形式失效。保险杠在设计时主要考虑车辆行驶冲撞时防止车辆损坏。在选用材料是，需要流动性好，耐热，耐化学药品性能好，表面硬度高，耐老化性能，耐磨性能好。 2 保险杠的选材比较 在选择材料时，根据保险杠性能要求，提供PC，PBT，改性PP材料作为主要选择对象。 2.1 PC材料 PC材料为聚碳酸酯，聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。 综合性能优异，尤其具有突出的抗冲击性、透明性和尺寸稳定性，优良的机械强度和电绝缘性，较宽的适用温度范围（-60——120℃）。 PC材料性能： 冲击性能：PC的冲击强度在通用工程塑料乃至所有热塑性塑料中都是很突出的。平均分子量为（2.8——3.0）×104时冲击强度最大。 耐蠕变性：PC的耐蠕变性在热塑性工程塑料中是相当好的，优于尼龙和聚甲醛。因吸水而引起的尺寸变化很小。尺寸稳定性优良。 疲劳强度：PC抵抗周期性应力循环往复作用的能力很差。 应力开裂：PC制品的残留应力和应力开裂现象是个较为突出的问题。 耐碱性差：氨、胺或其10%水溶液即可使它迅速皂化降解。 摩擦磨耗：摩擦系数较大，耐磨性较差。 热性能：长期使用温度范围是-60——120℃。