聚丙烯改性及其應用

本書採用循序漸進的手法讓讀者理解聚丙烯塑膠改性的原理和工藝，利用大量的應用實例説明讀者加深對塑膠改性的理解並在工作中加以應用。
 
第1章簡要介紹了聚丙烯的基本知識。第2章詳細論述了聚丙烯塑膠化學改性新材料的原理和設備。第3、4章介紹了聚丙烯填充與增強、共混改性新材料的製備原理和工藝路線。第5章論述了聚丙烯功能化和精細化新材料的製備原理和工藝。第6章介紹了目前各行業大量應用的聚丙烯改性新塑膠，同時加入大量的實例，便於讀者理解與應用。
 
本書系統性和實用性強，涵蓋了作者在研發和產業化過程中投入實際應用的配方和工藝，特別是在家電、汽車、電子等領域的應用實例。
 
本書主要針對塑膠改性生產企業的工程技術人員以及管理人員，也適合家電、汽車、電子、通信等行業的工程技術和設計人員參考，還可供高等學校高分子材料專業高年級學生及教師使用。 

第1章  聚丙烯的發展、結構與性能 1

　1.1  聚丙烯的發展歷史及發展趨勢 1

　　1.1.1  發展歷史 1

　　1.1.2  現狀分析 2

　　1.1.3  發展趨勢 3

　1.2  聚丙烯的結構與性能 5

　　1.2.1  聚丙烯鏈的立體結構 5

　　1.2.2  聚丙烯的晶體結構 6

　參考文獻 10

第2章  聚丙烯化學改性新材料 11

　2.1  化學改性基本原理 11

　　2.1.1  接枝共聚改性原理 11

　　2.1.2  嵌段共聚改性原理 13

　2.2  聚丙烯共聚改性新材料 14

　　2.2.1  聚丙烯共聚合催化劑的發展 14

　　2.2.2  立構嵌段共聚聚丙烯 15

　　2.2.3  無規共聚聚丙烯 18

　　2.2.4  高合金共聚物 20

　　2.2.5  三元共聚聚丙烯 21

　2.3  聚丙烯接枝改性新材料 25

　　2.3.1  馬來酸酐熔融接枝聚丙烯 27

　　2.3.2  馬來酸酐固相接枝聚丙烯 29

　　2.3.3  聚丙烯接枝改性新方法 32

　2.4  聚丙烯氯化改性新材料 36

　　2.4.1  氯化聚丙烯的結構、性能與應用 36

　　2.4.2  聚丙烯的溶液氯化 37

　　2.4.3  聚丙烯的懸浮氯化 39

　　2.4.4  聚丙烯的固相氯化 40

　　2.4.5  聚丙烯的水相氯化 41

　2.5  聚丙烯交聯改性新材料 43

　　2.5.1  輻照交聯 43

　　2.5.2  過氧化物交聯 45

　　2.5.3  矽烷接枝交聯 47

　2.6  聚丙烯的控制降解 50

　　2.6.1  聚丙烯控制降解原理與降解劑 50

　　2.6.2  聚丙烯控制降解工藝與設備 51

　2.7  聚丙烯的表面改性 54

　　2.7.1  聚丙烯表面的火焰及電暈處理 55

　　2.7.2  聚丙烯表面的化學處理 55

　　2.7.3  表面光接枝聚合改性 56

　　2.7.4  等離子體表面改性 59

　參考文獻 61

第3章  聚丙烯填充與增強改性新材料 64

　3.1  聚丙烯填充改性性能特點及發展趨勢 64

　3.2  聚丙烯填充改性原理 66

　　3.2.1  填充改性塑膠的性能法則 66

　　3.2.2  影響填充改性塑膠剛性的因素分析 69

　3.3  常用填充材料 70

　　3.3.1  碳酸鈣 70

　　3.3.2  滑石粉 71

　　3.3.3  高嶺土 72

　　3.3.4  二氧化矽 72

　　3.3.5  矽灰石與雲母 73

　　3.3.6  硫酸鋇 74

　　3.3.7  玻璃微珠 74

　　3.3.8  木粉與澱粉 75

　3.4  填料的表面處理 76

　　3.4.1  填料表面處理的目的、作用與發展 76

　　3.4.2  填料表面的幹法處理 78

　　3.4.3  填料表面的濕法處理 79

　　3.4.4  其它表面改性方法 80

　3.5  表面處理劑 81

　　3.5.1  表面活性劑 81

　　3.5.2  偶聯劑 81

　3.6  聚丙烯的增強改性 85

　　3.6.1  增強材料 85

　　3.6.2  玻璃纖維的表面處理 89

　　3.6.3  纖維增強材料的介面 91

　3.7  改性新材料種類 93

　　3.7.1  碳酸鈣與滑石粉填充改性聚丙烯 93

　　3.7.2  玻璃微珠改性聚丙烯新材料 96

　　3.7.3  其它無機粒子填充聚丙烯新材料 98

　　3.7.4  玻璃纖維增強聚丙烯新材料 101

　　3.7.5  晶須增強聚丙烯新材料 106

　　3.7.6  納米粒子增強聚丙烯新材料 119

　參考文獻 125

第4章  聚丙烯共混改性新材料 127

　4.1  共混改性原理 127

　　4.1.1  聚合物共混理論及改性技術的發展 128

　　4.1.2  聚合物-聚合物相容性 129

　　4.1.3  聚合物共混物的形態結構 131

　　4.1.4  共混改性塑膠的介面層 133

　　4.1.5  共混塑膠的增容 133

　　4.1.6  增韌理論 135

　4.2  聚丙烯與聚乙烯的共混 138

　　4.2.1  聚丙烯與低密度聚乙烯的共混改性 138

　　4.2.2  聚丙烯和高密度聚乙烯的共混改性 140

　　4.2.3  聚丙烯與超高分子量聚乙烯的共混改性 142

　4.3  聚丙烯與聚苯乙烯的共混 144

　　4.3.1  聚丙烯/聚苯乙烯的增容 145

　　4.3.2  聚丙烯/聚苯乙烯的形態結構及其演變 146

　　4.3.3  聚丙烯/聚苯乙烯共混體系的結晶與熔融行為 148

　　4.3.4  聚丙烯與間規聚苯乙烯的共混 149

　4.4  聚丙烯/聚氯乙烯共混改性 150

　　4.4.1  超支化聚合物對聚丙烯/聚氯乙烯的增容 150

　　4.4.2  聚丙烯接枝共聚物對聚丙烯/聚氯乙烯的增容 152

　4.5  聚丙烯與聚烯烴彈性體的共混改性 155

　　4.5.1  聚烯烴彈性體對聚丙烯的增韌機理 156

　　4.5.2  聚烯烴彈性體對聚丙烯的增韌效果 157

　　4.5.3  聚烯烴彈性體對聚丙烯增韌的影響因素 158

　　4.5.4  動態硫化聚丙烯/聚烯烴彈性體 165

　4.6  聚丙烯與三元乙丙橡膠的共混 167

　　4.6.1  三元乙丙橡膠增韌聚丙烯的機理 167

　　4.6.2  三元乙丙橡膠與聚烯烴彈性體增韌聚丙烯的對比 168

　　4.6.3  動態硫化法製備聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體 169

　　4.6.4  動態硫化聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體在汽車密封條上的應用 178

　參考文獻 181

第5章  聚丙烯的功能化與精細化新材料 183

　5.1  聚丙烯阻燃改性新材料 183

　　5.1.1  塑膠的阻燃改性原理 183

　　5.1.2  聚丙烯的阻燃改性 190

　　5.1.3  膨脹性阻燃聚丙烯 194

　　5.1.4  膨脹石墨及協效劑阻燃聚丙烯 196

　　5.1.5  氫氧化鋁及氫氧化鎂阻燃聚丙烯 198

　　5.1.6  聚丙烯的新型阻燃體系 205

　5.2  聚丙烯抗老化性改性新材料 212

　　5.2.1  聚丙烯熱氧老化及抗熱氧老化機理 213

　　5.2.2  聚丙烯抗戶外光老化新材料 215

　　5.2.3  納米粒子對聚丙烯的抗老化改性 222

　5.3  聚丙烯透明改性新材料 225

　　5.3.1  聚丙烯透明化原理 225

　　5.3.2  聚丙烯透明成核劑種類 226

　　5.3.3  聚丙烯透明成核劑的發展趨勢 229

　　5.3.4  聚丙烯透明成核劑的製備 230

　　5.3.5  聚丙烯透明化新材料 237

　5.4  聚丙烯抗靜電及導電改性新材料 242

　　5.4.1  抗靜電劑 242

　　5.4.2  聚丙烯抗靜電改性 244

　　5.4.3  導電聚丙烯新材料 249

　5.5  聚丙烯抗菌改性新材料 258

　　5.5.1  抗菌劑分類及特點 259

　　5.5.2  銀系無機抗菌劑 260

　　5.5.3  納米及光催化抗菌劑 262

　　5.5.4  抗菌聚丙烯新材料的製備、性能與應用 263

　參考文獻 267

第6章  現代聚丙烯新材料配方實例與應用 269

　6.1  家用電器中應用的聚丙烯改性新材料 269

　　6.1.1  聚丙烯改性塑膠在洗衣機中的應用 269

　　6.1.2  改性聚丙烯在冰箱及空調中的應用 281

　　6.1.3  改性塑膠在小家電中的應用 286

　6.2  現代汽車中應用的聚丙烯改性新材料 296

　　6.2.1  概述 296

　　6.2.2  汽車保險杠 298

　　6.2.3  聚丙烯塑膠汽車保險杠的塗裝工藝 307

　　6.2.4  汽車儀錶板用改性聚丙烯塑膠 312

　　6.2.5  汽車方向盤用改性聚丙烯塑膠 317

　　6.2.6  汽車門內板專用料 319

　　6.2.7  汽車內頂板用改性聚丙烯新材料 321

　　6.2.8  汽車雜物箱 322

　　6.2.9  汽車冷卻風扇 323

　　6.2.10  汽車暖風機殼——礦物增強聚丙烯 328

　　6.2.11  汽車空調系統用改性聚丙烯新材料 329

　　6.2.12  汽車塑膠水箱 331

　　6.2.13  汽車蓄電池殼 331

　6.3  抗菌聚丙烯塑膠製品製備及應用 334

　　6.3.1  抗菌聚丙烯塑膠鍵盤 334

　　6.3.2  抗菌雙向拉伸聚丙烯塑膠薄膜 336

　　6.3.3  抗菌抗靜電聚丙烯纖維 337

　6.4  其它改性聚丙烯新材料及其應用 339

　　6.4.1  聚丙烯泡沫塑料 339

　　6.4.2  聚丙烯纖維泡沫混凝土 344

　　6.4.3  低氣味高流動聚丙烯複合材料 347

　參考文獻 349

楊明山，北京石油化工學院，高分子材料與工程系系主任，北京化工大學材料學博士，中科院化學研究所博士後，曾任中國科學院理化技術研究所工程塑料研究組組長、研究員、博士生導師、學科帶頭人、工程塑料國家工程研究中心總工程師，海爾新材料有限公司總工程師，廣東榕泰實業股份有限公司企業技術中心主任等職。現為北京石油化工學院材料科學與工程學院教授、博士生導師，特種彈性體複合材料北京市重點實驗室副主任。曾多次在德國、美國、日本進行訪問研究。
 
主要研究領域：高分子複合材料、高分子材料改性、高分子材料加工與應用、高性能電子資訊材料。特別是在節能環保新材料領域研究多年，先後承擔了國家、省市等多項課題，製備出環保型高性能大型積體電路封裝材料。在利用超分子原理組裝出具有高性能複合材料方面具有自己的獨到特色，在複合材料介面有序化組裝、結構可控與精細化方面積累了豐富的經驗。
 
先後獲得省部級科技鑒定成果11項，國土資源部、山西省、廣東省以及中國石油與化學工業聯合會科技進步獎6項，2008年獲得“全國優秀化工科技工作者”稱號，2012年獲得江蘇省委組織部組織的“江蘇省高層次創新創業人才”稱號。