聚丙烯:原理、工艺与技术

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出版社: 中国石化出版社
ISBN:9787511408297
商品编码:1068188355
出版时间:2011-04-01

具体描述

作  者: 洪定一 主编 定  价:180 出 版 社:中国石化出版社 出版日期:2011年04月01日 页  数:781 装  帧:精装 ISBN:9787511408297  绪论
1.1 历史与回顾
1.2 市场与需求
1.2.1 国际市场与需求
1.2.2 国内市场与产需
1.3 化学与工艺
1.3.1 催化剂化学
1.3.2 配位聚合化学机理
1.3.3 聚合动力学
1.3.4 pp生产工艺
1.3.5 pp32艺技术的国产化进展
1.3.6 pp艺的全流程模拟
1.4 结构与性能
1.4.1 立构规整性与结晶行为
1.4.2 分子量和分子量分布
1.4.3 分子量和结晶性对聚丙烯性能的影响
1.4.4 耐化学性
1.4.5 典型的商品化聚丙烯物理机械性能
1.5 牌号与加工
1.5.1 产品牌号
部分目录

内容简介

《聚丙烯:原理、工艺与技术(第2版)》突出介绍了我国聚丙烯领域的重要技术进展,反映了当前聚丙烯工业的*新科研成果和生产技术水平。全书分为九章,分别论述了聚丙烯催化剂、聚合原理、聚丙烯的结构与性能、聚合反应工程、生产工艺及其相关技术、聚丙烯树脂牌号开发、聚丙烯加工与应用以及聚丙烯行业的发展和展望。《聚丙烯:原理、工艺与技术(第2版)》取材广泛,内容全面系统,资料新颖、翔实。
《聚丙烯:原理、工艺与技术(第2版)》可供从事聚丙烯科研开发、工程设计、工业生产、教学管理等领域的中不错技术人员阅读参考。
    acchi等人研究了用氯化镁/四氯化钛、氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛及氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛等催化剂,在有或无某种外给电子体(如苯甲酸乙酯、四甲基哌啶、苯基三乙氧基硅烷)进行丙烯聚合时,其**个插入单体与聚合物主链问的立构化学关系。他们发现,在没有任何外给电子体时,等规活性基团等规度增加的顺序是:
    氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛>氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛氯化镁/四氯化钛
    此结果表明,根据催化剂系统的不同,存在有不同种类的等规活性基团。另外还发现,氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛系统等规活性基团的等规度随外给电子体种类的不同有不同程度的变化,而等规聚丙烯的产率则依赖于外给电子体。氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛等     acchi等人研究了用氯化镁/四氯化钛、氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛及氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛等催化剂,在有或无某种外给电子体(如苯甲酸乙酯、四甲基哌啶、苯基三乙氧基硅烷)进行丙烯聚合时,其**个插入单体与聚合物主链问的立构化学关系。他们发现,在没有任何外给电子体时,等规活性基团等规度增加的顺序是:
    氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛>氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛氯化镁/四氯化钛
    此结果表明,根据催化剂系统的不同,存在有不同种类的等规活性基团。另外还发现,氯化镁/苯甲酸乙酯/四氯化钛系统等规活性基团的等规度随外给电子体种类的不同有不同程度的变化,而等规聚丙烯的产率则依赖于外给电子体。氯化镁/邻苯二酸二烷基酯/四氯化钛等
《聚丙烯:原理、工艺与技术》是一本深入剖析聚丙烯(PP)这一通用热塑性塑料的专业著作。本书全面涵盖了聚丙烯的分子结构、聚合机理、催化剂技术、加工工艺以及在各个领域的广泛应用,旨在为材料科学、化学工程、高分子科学等相关领域的科研人员、工程师、技术人员以及高年级本科生和研究生提供一本详实可靠的参考书。 核心内容概述: 本书首先从微观层面入手,详细阐述了聚丙烯的分子结构特点,包括其无规立构(PP-R)、等规立构(PP-I)和间规立构(PP-S)的差异,以及这些结构如何影响其物理、化学和机械性能。随后,深入探讨了聚丙烯的聚合原理,重点介绍了几种主流的聚合方法,如齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)聚合、茂金属(Metallocene)聚合等,并详细解析了催化剂体系的演变和发展,强调了不同催化剂对聚丙烯分子量、分子量分布、立构规整度和共聚单体引入等关键参数的调控作用。 在工艺技术方面,本书详细介绍了聚丙烯的生产工艺,包括气相聚合、本体聚合、溶液聚合和浆料聚合等主要工艺路线,并对不同工艺的优缺点、设备要求、操作条件以及产品性能进行了深入对比分析。此外,还涵盖了聚丙烯的改性技术,如共混、填充、增强、接枝等,以及这些改性方法如何赋予聚丙烯新的性能,以满足日益多样化的应用需求。 主要章节亮点: 第一部分:聚丙烯的化学与物理基础 聚丙烯的分子结构与性能关系: 详细解析了聚丙烯的立体规整度(等规、无规、间规)对其结晶行为、熔点、力学强度、耐热性、透明度等关键性能的影响。 聚合机理与催化剂技术: 深入阐述了不同类型催化剂(如Ziegler-Natta、茂金属催化剂)的作用机制,以及如何通过催化剂的设计和优化来控制聚丙烯的分子量、分子量分布、共聚单体含量和立体规整度。 聚丙烯的物理化学性质: 系统介绍了聚丙烯的密度、熔点、玻璃化转变温度、热稳定性、耐溶剂性、介电性能等基本物性参数,并探讨了影响这些性质的因素。 第二部分:聚丙烯的生产工艺与设备 主流聚合工艺详解: 全面介绍了气相聚合、本体聚合、浆料聚合和溶液聚合等工艺,分析了各工艺的反应器类型、操作条件、传质传热特点、催化剂负载方式以及对产品性能的影响。 催化剂制备与应用: 探讨了不同催化剂体系的制备方法、活化机理以及在工业生产中的应用要点,特别是高性能茂金属催化剂的发展趋势。 后处理与粒化技术: 详细介绍了聚合后的脱醇、脱气、洗涤、干燥以及挤出造粒等关键后处理步骤,以及不同粒化方式对产品质量的影响。 第三部分:聚丙烯的改性与加工技术 聚丙烯的化学改性: 涵盖了交联、接枝、氧化、酰胺化等化学反应,以及这些改性如何提升聚丙烯的耐热性、阻燃性、耐候性或赋予其特殊的官能团。 聚丙烯的物理改性(共混与填充): 详细介绍了与多种聚合物(如聚乙烯、聚苯乙烯、弹性体)的共混技术,以及矿物填料(如滑石粉、碳酸钙)、玻璃纤维、炭黑等填充剂的加入对聚丙烯力学性能、刚性、尺寸稳定性、导电性等方面的改善。 聚丙烯的加工成型技术: 深入解析了注塑、挤出(薄膜、管材、板材、纤维)、吹塑、压延、热成型等主要的聚丙烯加工工艺,包括模具设计、工艺参数优化、缺陷分析与控制。 第四部分:聚丙烯的应用与发展趋势 主要应用领域: 详细介绍了聚丙烯在包装(薄膜、容器)、汽车(内外饰件、发动机罩)、家电(外壳、部件)、纺织(无纺布、地毯)、建筑(管道、隔热材料)、医疗(注射器、输液袋)等领域的广泛应用实例,并分析了其在该领域的性能优势。 新型聚丙烯材料与技术: 展望了聚丙烯的未来发展方向,如高性能超高分子量聚丙烯(UHMW-PP)、可降解聚丙烯、功能化聚丙烯以及智能聚丙烯材料的开发。 环境与可持续性: 探讨了聚丙烯的回收利用技术、生物基聚丙烯的研究进展以及聚丙烯在循环经济中的角色。 本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡,通过丰富的图表、数据和案例分析,帮助读者全面理解聚丙烯的科学原理,掌握其生产和加工的关键技术,并能根据具体需求选择和开发合适的聚丙烯材料。无论是初学者还是资深专家,都能从中获得宝贵的知识和启发。

用户评价

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这本书的价值,在我看来,并不仅仅体现在其对基础理论的深度挖掘,更在于它将那些看似枯燥晦涩的化学反应和物理现象,用一种极其富有逻辑性和前瞻性的方式呈现出来。我特别欣赏书中对于各种工艺参数与最终产品性能之间关联性的细致分析,这让我在理解聚丙烯的生产过程时,不再是简单地记忆流程,而是真正理解了每一个步骤的意义和影响。比如,在讨论挤出和注塑成型工艺时,书中不仅仅描述了设备的组成和操作,更深入探讨了熔融温度、剪切速率、冷却速度等因素如何直接影响聚丙烯的结晶行为、分子取向以及最终制品的尺寸稳定性和力学性能。书中关于“成型缺陷”的章节,更是让我醍醐灌顶,那些在实际生产中常见的缩痕、翘曲、银纹等问题,在书中得到了极为科学的解释,并提供了相应的解决方案。作者通过案例分析的方式,将理论知识与实际生产紧密结合,让我在阅读过程中,能够不断将书中的知识与我工作或生活中遇到的相关问题联系起来,从而获得更深刻的理解和更具操作性的启发。例如,书中关于聚丙烯的加工窗口以及如何通过优化工艺参数来扩大加工窗口的讨论,对我这种需要处理实际生产问题的人来说,简直是宝藏。它让我意识到,很多看似棘手的生产难题,都可以通过对聚丙烯物性及加工行为的深入理解来迎刃而解。这本书的实用性和指导性,在我看来是其最核心的价值所在,它不仅是一个知识的宝库,更是一个解决实际问题的有力工具。

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这本书的独特之处在于,它成功地将聚丙烯的“科学”与“艺术”融为一体。我之所以这么说,是因为书中在阐述严谨的科学原理的同时,也展现出了材料设计的精巧和工艺实现的巧妙。我印象深刻的是,书中在介绍不同聚丙烯牌号的开发过程时,不仅仅是列举了各种牌号的性能指标,更是深入探讨了研发人员是如何通过调整催化剂体系、优化聚合工艺参数、以及进行精细的共混改性,来“雕刻”出具有特定性能的聚丙烯材料。这就像是一场精心策划的“材料炼金术”。书中对于聚丙烯的“结构设计”的探讨,让我认识到,材料的性能并非天生注定,而是可以通过精密的分子设计和工程化手段来“创造”的。例如,在关于“核化剂”和“成核剂”的作用原理的讨论中,书中详细阐述了这些添加剂如何影响聚丙烯的结晶动力学和晶体形态,从而显著提升材料的刚度、强度和透明度。这让我看到了,即使是微小的添加剂,也能对材料产生巨大的影响。此外,书中对于聚丙烯加工过程中的“艺术性”的描绘,也让我耳目一新。它不仅仅是简单的操作指南,更是对如何在复杂的工艺条件下,通过对温度、压力、流速等参数的精准控制,来“引导”聚丙烯分子链的排列组合,从而获得最优性能制品的深刻洞察。这本书让我认识到,聚丙烯的开发和应用,是一门融合了科学、技术和艺术的综合性学科。

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这本书给我带来的,不仅仅是知识的更新,更是思维模式的升华。我曾以为,对聚丙烯的理解,无非就是了解它的基本化学结构和常见用途。但这本书,让我看到了一个更加广阔、更加精妙的聚丙烯世界。我特别赞赏书中对“聚丙烯的相容性”这一概念的深入探讨。它不仅仅是简单地介绍不同聚丙烯牌号之间的物理混合,而是深入分析了在共混过程中,如何通过引入增容剂、偶联剂等手段,来解决不同组分之间的界面问题,从而实现性能的协同提升。这让我明白了,为什么很多看似简单的共混体系,实际上却需要精密的化学设计和工艺控制。书中关于“聚丙烯的界面科学”的章节,更是让我印象深刻。它详细介绍了聚丙烯在与各种填料、增强体、涂层以及其他聚合物界面处的相互作用,以及这些界面行为如何决定最终材料的整体性能。这让我认识到,在材料科学领域,微观的界面现象往往扮演着至关重要的角色。此外,书中关于“聚丙烯的应力-应变行为”的细致分析,也让我受益匪浅。它不仅仅是简单地描述了材料的强度和弹性模量,而是深入探讨了在不同加载条件下,聚丙烯的变形机制,以及脆性断裂、韧性断裂、屈服等现象的发生机理。这让我对材料的力学性能有了更深层次的理解。这本书,让我从一个“材料使用者”升华为一个“材料理解者”,甚至是一个潜在的“材料创造者”。

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这本书绝对是我近期阅读体验中最具颠覆性的一本,它不仅仅是一本关于聚丙烯的书,更像是一场深入骨髓的科学探索之旅。作为一名对高分子材料领域抱有浓厚兴趣但又相对陌生的读者,我最初抱着学习基础知识的心态翻开它,却没想到它所呈现的深度和广度远远超出了我的想象。书中对于聚丙烯分子结构、晶体形态以及其与宏观性能之间关系的阐述,堪称精妙绝伦。作者并没有满足于简单的描述,而是层层剥茧,从单体聚合的微观层面,逐步推演到不同聚合工艺对聚合物链规整度、分子量分布的影响,再到这些微观特征如何最终塑造出聚丙烯的拉伸强度、冲击韧性、耐热性等关键应用性能。我尤其印象深刻的是关于聚丙烯晶体结构的部分,书中详细介绍了α、β、γ等不同晶型的特点,以及它们在材料性能上的差异。通过大量的图示和理论模型,我仿佛亲眼见证了聚丙烯分子链的排列组合,理解了不同晶型为何会赋予材料截然不同的力学和光学表现。例如,当讨论到β晶型的成核机制时,书中提出的催化剂选择和工艺参数调控对于获得高性能β晶型聚丙烯的论述,对我来说简直是茅塞顿开。此外,书中对于不同聚合反应机理的深入分析,包括Ziegler-Natta催化剂体系和茂金属催化剂体系的演变,以及它们在控制聚合物微观结构上的优势和劣势,都进行了极为详尽的解读。这部分内容不仅让我对聚丙烯的合成有了全新的认识,也让我意识到了催化剂研发在推动材料进步中的核心作用。这本书的理论深度是我之前接触过的任何一本同类书籍都无法比拟的,它让我从一个“看客”转变为一个“参与者”,开始主动思考材料的“为什么”和“如何”,而非仅仅停留在“是什么”的层面。

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不得不说,这本书给我带来的最大惊喜,是它在材料科学研究前沿的视野展现。它并没有止步于对聚丙烯经典性质和工艺的介绍,而是将目光投向了未来,探讨了各种新型聚丙烯材料的研发方向和技术挑战。我对于书中关于“智能聚丙烯”和“可持续聚丙烯”的章节尤为着迷。在“智能聚丙烯”部分,作者介绍了如何通过引入功能性单体、纳米填料或设计特殊的分子链结构,来赋予聚丙烯响应外界刺激(如温度、光、电场等)的能力,从而开发出各种新型传感器、执行器和自修复材料。这让我看到了聚丙烯在未来高科技领域巨大的应用潜力。而在“可持续聚丙烯”方面,书中对生物基聚丙烯、可降解聚丙烯以及化学回收技术的深入探讨,更是让我意识到了聚丙烯产业面临的巨大挑战和发展机遇。作者不仅详细介绍了这些新兴技术的基本原理,还分析了它们在实现聚丙烯循环经济方面的可行性和面临的瓶颈。我尤其对书中关于聚丙烯化学回收过程中,如何有效分离不同类型添加剂,以及如何控制回收料的分子量和微观结构,以保证其性能的论述印象深刻。这部分内容让我深刻认识到,材料的可持续发展不仅仅是环保口号,更需要深厚的技术支撑和创新驱动。这本书让我看到了一个更加广阔、更加多元的聚丙烯世界,它激发了我对材料创新和可持续发展的浓厚兴趣,也让我对聚丙烯的未来充满了期待。

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我必须说,这本书是我在科学文献中罕见到的,能够将前沿研究成果以如此易于理解的方式呈现出来的典范。书中对于聚丙烯在各种新兴领域的应用探讨,让我大开眼界。例如,关于聚丙烯在3D打印领域的应用,书中详细介绍了不同类型聚丙烯线材的特性,以及在打印过程中如何控制温度、速度和层高来获得高性能的打印件。这对我这个对3D打印技术充满好奇的人来说,无疑是一份极其珍贵的参考资料。此外,书中对于聚丙烯在生物医药领域的应用,如药物载体、组织工程支架等,也进行了深入的介绍。我特别对书中关于如何通过表面改性来提高聚丙烯与生物体的相容性,以及如何通过控制微观结构来实现药物的缓释和控释的讨论,印象深刻。这让我看到了聚丙烯作为一种廉价且易于加工的材料,在未来生物医药领域巨大的发展潜力。书中对于聚丙烯在新能源领域的应用,如隔膜材料、储能器件等,也进行了详尽的阐述。这部分内容让我深刻认识到,聚丙烯并非仅仅是一种传统的塑料,而是可以通过不断的技术创新,成为推动现代科技进步的重要力量。这本书不仅拓宽了我对聚丙烯应用领域的认知,更激发了我对材料创新在各个领域发挥关键作用的深刻认识。

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阅读这本书的过程,就像是在攀登一座巍峨的山峰,每攀登一步,视野都会变得更加开阔。我之前对聚丙烯的理解,可能仅仅停留在它的应用层面,比如塑料袋、容器、汽车零部件等等。但这本书,让我彻底颠覆了这种肤浅的认知。它从最基础的单体出发,一步步构建起一个完整的聚丙烯“生命周期”的图景。书中关于催化剂化学的深入阐述,让我理解了 Ziegler-Natta 和茂金属催化剂体系的精妙之处,以及它们如何通过精密的分子设计来控制聚丙烯链的结构和性能。我对书中关于“规整聚丙烯”和“无规聚丙烯”的区分,以及不同规整度对材料透明度、刚性和脆性影响的详细解释,记忆犹新。这让我明白了为什么同样的聚丙烯,在不同的应用中会表现出截然不同的特性。更让我惊叹的是,书中关于聚丙烯的后加工和改性技术,简直是一个琳琅满目的技术宝库。无论是共混、填充、增强,还是表面处理,书中都提供了详实的原理介绍和丰富的实例。我尤其对书中关于纤维增强聚丙烯的性能提升机制,以及不同纤维种类(如玻璃纤维、碳纤维)对力学性能、热稳定性和尺寸稳定性的影响进行了深入分析,这对我理解如何通过复合材料技术来突破聚丙烯性能极限提供了极为宝贵的指导。这本书让我看到,聚丙烯并非一种单一的材料,而是可以通过各种技术手段进行“量身定制”的,以满足各种严苛的应用需求。

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这本书最让我赞叹之处,在于其对聚丙烯复杂化学和物理过程的深度剖析,却又能以清晰流畅的语言表达出来。我之前曾尝试阅读过一些关于高分子材料的专业书籍,但常常因为过于抽象的理论和晦涩的公式而望而却步。然而,这本书却做到了理论的深度和易读性的完美结合。书中对于聚丙烯聚合反应动力学的阐述,并没有停留在简单的数学模型上,而是通过生动的图示和类比,将抽象的反应机理变得直观易懂。例如,在解释自由基聚合和配位聚合的区别时,作者用非常形象的比喻,让我瞬间明白了不同聚合方式对聚合物链结构的影响。我特别喜欢书中关于“分子量分布”的章节,它不仅仅介绍了数均分子量和重均分子量等概念,更深入探讨了分子量分布对聚丙烯加工性能和力学性能的影响。书中用大量的图表和实验数据来支持其论点,让我对这些复杂的概念有了更深刻的理解。此外,书中关于聚丙烯的流变行为的讲解,也做得极为出色。它不仅仅是简单地介绍剪切稀化等现象,而是深入分析了温度、分子量、分子量分布以及添加剂等因素如何影响聚丙烯的熔体流动特性,以及这些流动特性又如何反过来影响制品的成型质量。这本书让我真正体会到,理解一个材料,不仅仅是理解它的静态结构,更要理解它在动态过程中的行为。

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这本书给我带来的,不仅仅是知识的增长,更是思维方式的革新。作者在书中呈现的逻辑严谨性和系统性,让我深刻体会到了科学研究的魅力。我发现,这本书的结构安排非常巧妙,它从宏观的应用场景入手,然后逐步深入到微观的分子结构和化学反应,最后再回到宏观的性能调控和工艺优化。这种“由表及里,再由里及表”的讲解方式,使得我对聚丙烯的理解更加立体和全面。我特别欣赏书中对于“结构-性能-加工”之间相互关系的深入探讨。它不再是孤立地介绍某个概念,而是强调这三者之间的紧密联系和相互制约。例如,在讨论到聚丙烯的结晶行为时,书中不仅解释了结晶的机理,还分析了不同结晶动力学和平衡态如何影响最终制品的力学性能和光学性能,以及这些结晶行为如何又受到加工过程中的温度、压力和剪切力的影响。这种全局性的视角,让我对材料的理解上升到了一个新的高度。此外,书中关于“失效分析”的章节,更是让我茅塞顿开。那些在实际应用中出现的各种材料失效问题,在书中都得到了科学的解读,并提供了相应的预防和解决措施。这让我意识到,理解材料的局限性和潜在风险,与理解其优势同样重要。这本书不仅仅是关于聚丙烯的教科书,更是一本关于如何进行科学研究和解决工程问题的指南,它教会我如何用系统性的思维去分析问题,用科学的方法去寻找答案。

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这本书在我阅读过的关于聚丙烯的众多资料中,堪称一股清流,它在理论深度和实际应用之间找到了一个绝佳的平衡点。我之前阅读的资料,要么过于偏重理论,让我觉得脱离实际;要么过于注重应用,让我觉得缺乏根本性的理解。而这本书,恰恰克服了这些缺点。我尤其欣赏书中关于“聚丙烯的应用案例分析”部分。它没有简单地罗列各种应用,而是深入剖析了在不同应用场景下,聚丙烯所面临的挑战,以及如何通过材料设计和工艺优化来克服这些挑战。例如,在讨论聚丙烯在汽车轻量化领域的应用时,书中详细分析了如何通过使用高强度、高刚度的聚丙烯复合材料来替代金属部件,以及在实现轻量化的同时,如何保证材料的安全性、耐久性和经济性。这让我看到了聚丙烯在解决当今社会面临的实际问题中的重要作用。此外,书中关于“聚丙烯的质量控制与检测”的章节,也极为实用。它不仅介绍了各种常用的检测方法,如DSC, TGA, FTIR, GPC等,还深入讲解了如何利用这些检测结果来评估聚丙烯的品质,诊断生产过程中的问题,并指导材料的改进。这对我来说,无疑是一个宝贵的实践指导。这本书让我深刻认识到,聚丙烯并非一种简单的材料,而是一个庞大而复杂的系统,需要从理论研究到实际应用,再到质量控制的各个环节都进行深入的理解和掌握。

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