鹿鼎记陈小春版.mp4:材料提问：PP-H、PP-R、PP-B的区别

PP-R是由丙烯单体和少量的乙烯单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中。乙烯的无规加入降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能。PP-R分子链结构、乙烯单体含量等指标对材料的长期热稳定性、力学性能及加工性能都有着直接的影响。乙烯单体在丙烯分子链中的分布越无规，聚丙烯性能的改变越显著。

    PP-H由单一的丙烯单体聚合而成，分子链中不含乙烯单体，因此分子链的规整度很高，因此材料的结晶度高、冲击性能较差。为改善PP-H的较脆的问题，部分原料供应商也采用聚乙烯及乙丙胶共混改性的方法来提高材料的韧性，但却不能从本质上解决PP-H的长期耐热稳定性能。

    同PP-R相比，PP-B中的乙烯含量较高，一般为7～15％，但由于PP-B中两个乙烯单体及三个单体连接在一起的概率非常高，因此说明由于乙烯单体仅存在嵌段相中，并未将PPH的规整度降低，因而达不到改善PP-H熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能的目的。

    随着我国化学建材行业的飞速发展，PP-R管道生产厂家日益增多，行业竞争日趋激烈。由于PP-R原料价格与PP-H和PP-B原料相比偏高，因此国内有些不法原料供应商用PP-B、改性或未经改性的PP-H原料冒充PP-R原料，这类产品价格低，但所带来的危害很大，例如将采用PP-H、PP-B原料生产的管材、管件用于40℃以上的热水输送管道系统，系统在很短的时间内就会发生破坏或渗漏，给用户造成极大的损失。这严重扰乱了聚丙烯管材专用料的市场秩序，同时也阻碍了塑料管道系统的推广应用。
PP-R                      P-P-P-P-E-E-P-P-E-P-P-P-E-E-E-P-

PP-B                      [P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P]+EPR+PE

PP-H                      P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P

PP-H＋PE                   [P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P]+PE

PP-H＋EPDM                 [P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P-P]+EPR

                        图1 聚丙烯分子序列结构
        P－丙烯单体；E－乙烯单体；EPR－乙丙胶；PE－聚乙烯
什么叫PP-R料？

PP-R料是以无规共聚聚丙烯为基料，经改性处理后制成。无规共聚聚丙烯采用先进的气相共聚工艺，将PE在PP的分子链中随机、均匀地进行聚合，从而获得更加优良的性能。PP-R料是目前综合性能最好的管材材料之一。


PP-B、PP-H与PP-R有何区别？

PP管材专用料共分三代：第一代为均聚聚丙烯改性而成，称为PP-H，第二代为PP与PE嵌段共聚工艺聚合而成，称为PP-B，第三代为无规共聚聚丙烯改性而成，称为PP-R,其主要区别为：
1. 这三种材料的加工工艺性能、耐环境应力开裂性能依次得到改善；
2. PP-B的强度较差，抗冲击性能较佳，PP-H的强度较好，抗冲击性能较差（较脆），而PP-R则避免了这种缺陷；
3. PP-B和PP-H管材制成一年后强度明显下降，而PP-R管材即使50年后仍保持较高强度；
4. 一些特殊品种的进口PP-B，性能与PP-R接近，亦是优良的管材原料。


PP-R有什么优点？

PP-R管材在长期连续工作水压、水温高达95℃情况下，使用寿命可以长达50年，
它以卓越的卫生、环保性能和耐热、耐压、耐腐、柔韧抗震等性能而被世界各国所重视，PP－R管材在冷热水输送工程中采用热熔接技术，其综合技术性能和经济指标优于镀锌管、UPVC管、PEX管、聚乙烯管及铝塑复合管，是欧美发达国家给水管道的主导产品之一。  
怎样能够简单地鉴别PP-R？

取少许PP-R料或PP-R管用打火机点燃，点燃后不发黑且能拉出很长的丝则所用材料为PP-R料，若发黑则肯定不是PP-R料。

目前，市场上存在用PP-B、PP-H甚至PP-C冒充PP-R的现象，敬请用户注意。


PP-R在国外的使用情况怎样？

PP-R管发源于欧州；
在西欧发达国家，PP-R管材在给水管道中的应用量占第一位；
在美州发达国家，PP-R管材在给水管道中的应用量占第二位。


市场上PP-R料的品种有哪些？

可分进口和国产两类PP-R料；
进口料的主要品种有欧州产北欧料、赫斯特料，韩国产晓星料和大韩油化料，均为合成法生产；
国产料较早的均为改性法生产，规模都较小，目前合成法生产的PP-R料已开始市场推广，主要品种有燕山、扬子、齐鲁、大庆。
国产PP-R料的现状如何？
最早的国产PP-R料均为改性法生产，厂家规模都较小，但随着国内大型石化企业纷纷推出合成法生产的PP-R料，改性料不具价格优势，必将逐步退出市场，直至完全消失；

合成法生产的PP-R料的大型石化企业主要有燕山、扬子、齐鲁、大庆，均已开始市场推广；

值得业界注意的是，国产改性PP-R料中有不少用“PP-B”、“PP-H”甚至“PP-C”料冒充“PP-R”料，向市场低价倾销，已经在市场中造成严重后果。

随着国产合成法PP-R料陆续推向市场，所有改性PP-R料最终都将退出市场；


用锤子砸的方式来判别真假PP-R管材合理吗！
      有的人认为PP-R的所有性能都比PP-B或PP-H好，所以就用锤子砸的办法来区分PP-R和PP-B以及PP-H。这样合理吗、科学吗！先让我们来看看什么是PP-R、PP-B吧
      PP-R 丙烯-乙烯无规共聚物，是将丙烯与乙烯的混合气体进行共聚合，得到主链中无规则的分布着丙烯和乙烯链段的共聚物，丙烯-乙烯无规共聚物中乙烯含量1-4%（采用先进的气相共聚法，使乙烯在丙烯的分子链中随机均匀聚合）
      PP-B 丙烯-乙烯嵌段共聚物，采用齐格勒-纳塔催化剂，泥浆合成工艺，在单一的丙烯聚合后，除去未反应的丙烯在与乙烯聚合，生成的为聚丙烯、聚乙烯和末端嵌段共聚物的混合物，这种混合物既保持了一定程度的刚性又提高了冲击强度 ，但透明性和光泽性有所降低，嵌段共聚物的具体性能取决于乙烯的含量、共聚嵌段的结构
      PP-H聚丙烯均聚物，他是聚丙烯经过添加抗冲改性剂而改性而成的
      他们的性能比较如下

性质       刚性     冲击强度     弹性     透明度      熔点℃
PP-H        高         低          低        中         161
PP-B         中         高          中        低         165
PP-R        低          中         高         高         146

      还有的人认为PP-R的刚性应该比PP-B以及PP-H更好，哪一个厂家的管材软，安装后容易变形，就认为不是PP-R。PP-R的弯曲模量一般在800-900MPa，而PP-B和PP-H的弯曲模量一般在1000-1500MPa，可见管道安装完毕更“挺不住”的往往也是真正的PP-R。（可见，PP-R管道的安装必须严格按照相关的安装规程去做，否则在使用中容易造成弯曲。同时因为PP-B的刚性更大，也说明PP-B用于直接弯曲的采暖管道是不适合的。）
      所以从以上我们不难看出，PP-B的冲击性能要优于PP-R，而共混改性的PP-H的低温冲击性能也可能优于PP-R，因为其橡胶相能够吸收外来的冲击能量。尤其是在5℃以下，PP-R管材存在一定低温脆性，所以被锤子砸碎的往往是真正的PP-R，而不是PP-B或者共混改性的PP-H。
      众所周知，PP-B、改性的PP和PP-R之间的主要区别在于其分子结构和微观相态的不同。PP-R的分子中乙烯单体随机分布，乙烯含量一般小于5%。而PP-B分子链中的乙烯呈嵌段分布，其乙烯含量一般在8%或者更多。改性PP-H则是采用均聚的聚丙烯加上其它成分改性的共混体。从微观上讲，PP-B（嵌段共聚聚丙烯）原料或者PP-H（均聚聚丙烯）共混改性原料都存在两个相（即橡胶相），而PP-R是一个相。在科学研究上鉴定PP-R的无规共聚的结构可以采用扫描电镜、红外光谱或者核磁共振等许多方法，但是都需要很专门实验仪器和昂贵的实验费用，在实际工程中难以应用。
      再者因为其微观的不同，导致了PP-R和PP-B、改性的PP在许多物理性质，使用性能的不同，但是都不是可以通过简单的直观的感觉可以辨别的，所以通过观察和手感来判断是不可*的，其在宏观上主要表现在其熔点的不同。
      区别PP-R和PP-B、改性的PP-H，最准确的办法是采用DSC（differential scanning calorimetry—即差示扫描量热法）测熔点，而更简单一点的办法是在150℃烘箱内加热1-2小时，变形不大的就是PP-B或者改性的PP-H。
      就单纯的耐热不变形一项，PP-R是不如PP-B的。因为PP-R中的乙烯单体随机分布在聚丙烯长链中，分子的规整性大大下降，使其结晶度也随之大大下降，所以其受热更容易熔融。而PP-B中的乙烯单体是以“段”的形式镶嵌在聚丙烯长链中的，在没有嵌段的区域，存在着均聚聚丙烯的结晶区，结晶度要高于PP-R，使晶体熔融需要更高的温度和更多的热量，表现在熔点上，其熔点要高于PP-R。
      看来PP-R在许多性能上不如PP-B和PP-H，那么真正的PP-R的优点何在呢？真正的PP-R的优点在于其长期的耐蠕变性能，特别是在水温比较高的情况下。而这种性能也是作为上水管和采暖管道的最重要的性能。下表可以显示管材的耐压性能的差别：
      允许工作压力表（DIN8077）
      材料类型 S2.5（PN20）
      20℃50年 50℃50年 70℃50年
      PP-B 27.7 12.1 5.7
      PP-H 30.9 18.5 10.7
      注：安全系数为1.25。
      由此可见，在50℃的使用条件下，PP-B的使用压力尚可达到PP-R的2/3，到70℃的条件下，其使用压力只能达到PP-R的约1/2了。可见，采用PP-B用于工程特别是用于热水将会给使用者带来很大的质量隐患。
      综上所述，PP-R的总体使用性能比PP-B或者PP-H占有优势，但并不是PP-R的所有性能都优于PP-B。
所以鉴于三种不同聚合方式不同的PP，也有不同的应用领域，PPH的长期乃高温性能要远高于PPR和PPB，因此在一些高温的工业领域运用的比较多，而PPB在低温性能方面比PPR和PPH更好，因此一般是应用在冷水领域，PPR性能相对来说借于两者之间。一般应用于中低温水领域。