聚丙烯的性能和市場發(fā)展前景

常士吉

【摘 要】聚丙烯（PP，是英文Poly Propylene開頭字母的縮寫）是二十世紀(jì)五十年代開始大量生產(chǎn)的一種合成樹脂，它是丙烯均聚物或丙烯與α-烯烴（乙烯、丁烯-1、己烯-1）的共聚物，其分子呈線性結(jié)構(gòu)，密度為0.89～0.91g/cm3，比低密度聚乙烯的密度還低。由于PP具有相對硬度高、比重小、拉伸強度高、透明性好、抗應(yīng)力開裂和耐化學(xué)性能好、耐熱撓曲溫度高、并具有極好的注塑性能、能隨意拉伸和定向、可以與其它材料共混改性等優(yōu)點，因此PP應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在五大通用樹脂中需求增長速度最快，已逐漸取代鋼鐵、木材、紙、聚碳酸酯、ABS、PS、尼龍、聚酯等其它合成材料。

【關(guān)鍵詞】聚丙烯；性能；市場前景

1.聚丙烯的性能

1.1物理性能

PP為無毒、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是目前所有塑料中最最輕的品種之一，對水特別穩(wěn)定，在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約8～15萬之間，成型性好。但因收縮率大，原壁制品易凹陷，制品表面光澤好，易于著色。

1.2力學(xué)性能

PP的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其強度和硬度、彈性都比高密度PE（HDPE）高。突出特點是抗彎曲疲勞性（7×10^7）次開閉的折選彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系數(shù)與尼龍相似，但在油潤滑下不如尼龍。

1.3熱性能

聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。脆化溫度為-35℃，在低于-35℃會發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。對于聚丙烯玻璃化溫度的報道值有-18qC， OqC， 5℃等，這也是由于人們采用不同試樣，其中所含晶相與無定形相的比例不同，使分子鏈中無定形部分鏈長不同所致。聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高40-50%，約為164-170℃， 100%等規(guī)度聚丙烯（熔點為176℃）。

1.4化學(xué)穩(wěn)定性

聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定；但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹，同時它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。

1.5電性能

聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響，有較高的介電系數(shù)，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品，擊穿電壓也很高，適用作電器配件等?？?電壓、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化。

1.6耐候性

聚丙烯對紫外線很敏感，加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂，炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。

2.聚丙烯的市場發(fā)展前景

由于PP制品具有重量輕、抗沖擊強度高、耐環(huán)境（耐高低溫、耐污染、耐潮濕、耐老化）性能好、壽命長等優(yōu)點，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，逐漸取代金屬、其它塑料、木材、天然和化學(xué)纖維等，用于包裝、運輸、紡織、建材、家具、家電、日用消費品等領(lǐng)域。因此今后10年P(guān)P需求量仍將保持高速增長的態(tài)勢，特別是在紡織纖維（塑編、丙綸纖維、無紡布）、薄膜（BOPP、CPP等）、注塑制品（汽車、家電、日用品）、片材和板材、管材（PPR、PPB）等領(lǐng)域的市場前景看好。

（1）聚丙烯編制制品仍將是國內(nèi)聚丙烯消費的第一領(lǐng)域，其主要用戶是糧食、化肥、水泥的包裝，其次是糖、鹽、蔬菜及其它工業(yè)用品包裝，今后聚丙烯編織制品一方面將向大型，重型化包裝袋發(fā)展，另一方面將向高強度，抗靜電，耐老化等包裝袋方向發(fā)展。今后相當(dāng)長的時間內(nèi)我國聚丙烯編制制品需求量仍將很大，但所占的比例還會繼續(xù)下降。因此國內(nèi)PP生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)努力提高專用料產(chǎn)量，逐漸降低拉絲產(chǎn)品的比例，以適應(yīng)市場需求結(jié)構(gòu)的變化，取得更好的效益。上海石化、齊魯石化、燕化等企業(yè)最近兩年來朝這一方向發(fā)展，取得了較好的效果。

（2）我國聚丙烯注塑制品在聚丙烯消耗中占第二大消費領(lǐng)域，是今后聚丙烯需求潛力最大的領(lǐng)域之一。主要用于硬包裝（如容器、周轉(zhuǎn)箱、托盤、瓶蓋等）、運輸（如汽車內(nèi)裝飾、保險杠、蓄電池殼、油箱等）、日常消費用品（如廚具、家具、洗衣機、花盆、旅行箱等）、器械及醫(yī)療制品（如注射器、工具箱、料盆）等等。聚丙烯注塑料品種多、質(zhì)量檔次差別較大，有均聚物、嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、PP合金等，可以滿足各種不同性能制品的要求。

（3）丙綸纖維是聚丙烯很有發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?，纖維和絲的加工技術(shù)的改進(jìn)也加速了聚丙烯產(chǎn)品向地毯，外衣和泳裝市場的滲透。隨著對工程質(zhì)量的重視，聚丙烯無紡布在道路、水庫、堤壩建設(shè)、建筑工程、醫(yī)用等方面的應(yīng)用將有所增加，使聚丙烯產(chǎn)品的優(yōu)勢在日常生活中越加的凸顯。

（4）我國汽車工業(yè)對聚丙烯的需求達(dá)13.4萬噸，其中約30%左右用于保險杠。聚丙烯汽車零配件市場潛力巨大，聚丙烯作為汽車用塑料的主要品種，需求也將隨之迅速增加。國內(nèi)齊魯石化開發(fā)汽車保險杠和油箱專用料已投放市場，燕山和上海石化業(yè)開發(fā)了汽車零配件專用料。另外，因其模量和耐熱性較低，沖擊強度較差，因此不能直接用作汽車配件，轎車中使用的均為改性聚丙烯產(chǎn)品，其耐熱性可由80℃提高到145℃-150℃，并能承受高溫750-1000h后不老化，不龜裂，一些企業(yè)因此開發(fā)了聚丙烯改性料，改性聚丙烯汽車工業(yè)的發(fā)展離不開汽車塑料化的進(jìn)程，聚丙烯用于汽車工業(yè)具有較強的競爭力，但目前國內(nèi)較大的汽車及配件生產(chǎn)企業(yè)大都用進(jìn)口專用料來生產(chǎn)汽車配件。國產(chǎn)料要進(jìn)入這一市場存在較大難度，首先國產(chǎn)料在產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性上要進(jìn)一步提高，其次是在價格和服務(wù)方面也要具備一定優(yōu)勢。改性聚丙烯用作汽車配件具有十分廣闊的開發(fā)前景。

（5）近幾年我國家用電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，品種多，產(chǎn)量大。各種家電也擁有巨大的潛在市場，這對改性聚丙烯來說，是一個極好的商機。目前，我國一些塑料原料廠商已經(jīng)開發(fā)出洗衣機專用料如聚丙烯1947系列、K7726系列等，受到了洗衣機制造廠商的歡迎。

（6）聚丙烯管材的具有重量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命長等特點。按照不同的PP聚合工藝條件可將其分為均聚聚丙烯（PP-H）、嵌段共聚聚丙烯（PP-B）以及無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）。由于PP-H管材在低溫下的脆性限制了它的使用，在一些應(yīng)用領(lǐng)域逐漸被PP-B管材、PP-R管材所取代。其中PP-B管主要用于冷水系統(tǒng)、地面采暖系統(tǒng)，PP-R管的應(yīng)用則更為廣泛。PP-B、PP-R管材除了具有一般塑料管特點外，還具有以下特性：良好的衛(wèi)生性能，耐熱、保溫節(jié)能，安裝方便、連接可靠，原料可回收使用，設(shè)備要求簡單、生產(chǎn)工藝簡便易控制，管道布設(shè)隨意。我國自2000年明令禁止在新建住宅中使用鍍鋅管作為供水管道后，聚丙烯管、聚乙烯管得到了長足發(fā)展。其中PP-R管材是歐洲上世紀(jì)90年代初開發(fā)的改性PP管材的第三代產(chǎn)品。PP-R管材的長期熱水靜壓壽命比PP-H、PP-B高出許多，耐壓性和耐低溫性以及使用壽命都有所提高。隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，PP-R管材的用量也大幅增長，市場占有率迅速提高。

（7）在型材、片材、板材和薄膜市場，聚丙烯用途也在不斷擴(kuò)大。我國近幾年也掀起了開發(fā)PP發(fā)泡材料開發(fā)的熱潮，并已開始投放市場?？山到釶P發(fā)泡快餐盒在我國鐵路系統(tǒng)市場潛力巨大，據(jù)了解我國各類快餐盒年消耗量在150億只左右。此外，發(fā)泡PP片、板材將在汽車內(nèi)裝飾、建筑、蔬菜水果食品包裝、熱絕緣、電器等領(lǐng)域的潛在市場也很大，其作為發(fā)泡PS等的更新?lián)Q代產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。

（8）聚丙烯的其它優(yōu)勢，由于聚丙烯可以和各種填料相結(jié)合，如玻璃纖維，滑石，云母等，大大拓寬聚丙烯使用范圍，其催化劑工藝和配混工藝的發(fā)展推出許多新型的聚丙烯樹脂，使聚丙烯的特性得以延伸，新加設(shè)備的開發(fā)成型技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯滲透到傳統(tǒng)的高密度聚乙烯市場，同時繼續(xù)取代其他的聚合物等。

3.結(jié)語

中國聚丙烯在將來的幾年里產(chǎn)量會有較大的增長，但生產(chǎn)仍然供不足需，中國已經(jīng)成為全球最大的聚丙烯凈進(jìn)口國。但由于國內(nèi)產(chǎn)量很快增長，進(jìn)口依存度總體上呈下降趨勢。中國聚丙烯未來幾年內(nèi)，表觀消費量依然會保持較高增速，進(jìn)口量將會增大，聚丙烯產(chǎn)業(yè)在中國的前景廣闊。