工業(yè)聚烯烴的類(lèi)型與特性
大多數工業(yè)化生產(chǎn)的聚烯烴是通過(guò)使用催化劑聚合而成的。聚烯烴催化劑主要有四種類(lèi)型,即:(1)鉻基催化劑;(2)Ziegler-Natta催化劑;(3)茂金屬單中心催化劑(SSC)和(4)后茂金屬單中心催化劑。這四類(lèi)催化劑對聚乙烯都很重要,但后三類(lèi)催化劑對聚丙烯更為重要。
熱塑性聚烯烴
低密度聚乙烯(LDPE)、線(xiàn)性低密度聚乙烯(LLDPE)、VLDPE、ULDPE、中密度聚乙烯(MDPE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯(PMP)、聚丁烯-1(PB-1);乙烯-辛烯共聚物、立體嵌段聚丙烯、烯烴嵌段共聚物,丙烯-丁烷共聚物;
聚烯烴彈性體(POE)
聚異丁烯(PIB)、聚(a-烯烴)、乙丙橡膠(EPR)、三元乙丙橡膠(M級)。
聚烯烴的特性
聚烯烴的性質(zhì)從液態(tài)到剛性固體,主要由其分子量和結晶度決定。聚烯烴的結晶度從0%(液態(tài))到60%或更高(硬質(zhì)塑料)。結晶度主要取決于聚合過(guò)程中確定的聚合物可結晶序列的長(cháng)度。
低結晶度(0–20%)與類(lèi)液體到彈性體的特性有關(guān)。中等結晶度(20–50%)與韌性熱塑性塑料有關(guān),超過(guò)50%的結晶度與剛性塑料有關(guān),有時(shí)也與脆性塑料有關(guān)。
聚烯烴表面不能通過(guò)溶劑焊接有效地連接在一起,因為它們具有耐化學(xué)性,并且不受普通溶劑的影響。它們可以在表面處理后粘合(它們本身具有非常低的表面能并且不很好地潤濕(被樹(shù)脂覆蓋和填充的過(guò)程)),也可以通過(guò)一些超級膠(氰基丙烯酸酯)和反應性(甲基)丙烯酸酯膠粘合。它們在化學(xué)上表現出惰性,但在較低和較高溫度下表現出強度下降。因此,熱焊接是一種常見(jiàn)的焊接技術(shù)。
幾乎所有具有實(shí)際或商業(yè)重要性的聚烯烴都是聚α-烯烴(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為PAO),一種通過(guò)聚合α-烯烴制成的聚合物。α-烯烴是碳-碳雙鍵從α-碳原子開(kāi)始的烯烴,即雙鍵位于分子中的#1和#2個(gè)碳之間。α-烯烴可用作共聚單體以得到烷基支化聚合物。
許多聚α-烯烴在其聚合物主鏈的每一個(gè)碳上都有柔性的烷基支化基團。這些烷基可以形成許多構象,使得聚合物分子很難有序地并排排列。這導致分子間的接觸表面積減小,分子間的相互作用減少。因此,許多聚α-烯烴不易結晶或固化,即使在較低溫度下也能保持油性、粘性液體。低分子量聚α-烯烴可用作合成潤滑劑,如車(chē)輛用合成機油,并可在較寬的溫度范圍內使用。
即使是與少量α-烯烴共聚的聚乙烯,也比沒(méi)有分支的簡(jiǎn)單直鏈高密度聚乙烯更具柔韌性。聚丙烯聚合物上的甲基支鏈長(cháng)度不足以使典型的商用聚丙烯比聚乙烯更柔軟。
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