影響聚丙烯加工性能的主要因素包括它的流變、熱物理及物理力學性能等。現對聚丙烯最重要的加工性能及其在加工過程中的作用做簡單介紹。

1、聚丙烯的物理狀態

PP可處于三種物理狀態：晶態、高彈態和粘流態。由于PP塑料具有升高溫度后能轉變成粘流態的性質，因此可以用注塑法和其他方法加工成型，對于正確選擇加工條件來說，掌握PP在所有物理狀態下的特點，和從一個物理狀態轉變到另一個物理狀態的規律是重要的。

PP從晶態轉變到高彈態或粘流態取決于熔化溫度。PP并沒有確定的熔化溫度，熔化過程發生在160~170℃這個溫度區間。根據PP的熔化溫度區間可以決定注塑的一些重要參數，如PP注塑時熔體的最低允許溫度為180℃。

高彈范圍對PP的加工是很重要的，因為施加不大的應力就可得到頗大的變形，這使得一些應力不大的簡單加工方法得到應用。如片材的真空成型，用圓筒形料坯預制薄膜或中空容器等。另外其高彈形變的阻力相當大，因此制品容易保持形狀，除了加工時要限制尺寸而不允許發生變形的部位外，一般不需另加支撐物。

PP在粘流態范圍的彈性模量小，即變形阻力小，因此通過擠出和注塑可對PP進行加工。

2、聚丙烯的物理性能

PP的物理性能對其加工過程中的加熱和冷卻階段具有重要意義。熱擴散系數與另一個物理特性熱導率成正比，與比熱容和密度的乘積成反比，即：

α=λ/Cρ

式中

α----熱擴散系數；

λ----熱導率；

C----比熱容；

ρ----密度。

PP的熱擴散系數是隨溫度的變化而變化的。在常溫時α約為8x10⁴cm²/s，且隨著溫度的升高而下降，到最低值后又隨溫度的上升而上升，且有最小峰值。這是因為加熱PP時，由于熱量不僅消耗于升高溫度，而且也消耗于PP熔化時破壞晶格的熔化熱。因此，它的比熱容由于熔化產生急劇突變，出現最大峰值。

PP的熱物理性能如熔化（凝固）溫度，熔化熱及熱導率取決于各種因素，如聚合物的結晶度和熱處理條件等。PP的結晶度很大程度取決于冷卻控制的情況，而控制物料與模具的溫差，即冷卻速率是控制結晶度的重要手段。

對PP進行熱處理的方法主要是使其非晶相轉為晶相，比較不穩定的晶形結構轉為穩定的晶形結構，微小的晶粒轉為較大的晶粒等等。但不適當的熱處理會使PP的晶粒趨于粗大，會使物性變脆，造成性能下降。

3、聚丙烯的膨脹與收縮

固態和熔融態聚合物體積的差別決定注塑制品的收縮率，在很低壓力下收縮率一般很大，制品的尺寸精度很低，在很高壓力下收縮較小，但脫模發生困難。這是由聚合物在溫度和壓力變化下的膨脹和收縮的性質決定的。

收縮是指制品冷卻時尺寸的變化。這些變化可用體積熱膨脹系數和線性熱膨脹系數等特性來測定。由于PP是結晶聚合物，這種測定是相當困難的，因為它溫度升高時體積的增加不是線性的。但在某一選擇溫度范圍內，其比容的變化可用體積膨脹系數表征，計算公式為：

β=(V-V₀)/L₀(T-T₀)

式中，比容V₀、長度L₀和溫度T₀為20℃時的數據，而V對于結晶聚合物為直到熔化時的數據。

PP的比容與溫度的關系：在150℃以下時基本是斜率很小的直線形的，到150℃以上向上發生突變。PP的比容與壓力關系：在恒溫條件下，隨著壓力的提高，PP的比容逐漸接近24℃時的比容。

4、聚丙烯的結晶性能

對PP的結晶來說，有α、β、γ、δ結晶變態和擬六方晶變態。最普通的是α態，它屬于單斜晶系。在138℃左右產生α態，它是最穩定的結構，熔點為180℃。

β態屬六方晶系。在128℃以下產生β態，熔點是145~150℃。它在熔點以上進行處理時再結晶成α態。

γ態屬三斜晶系，熔點比α態低10℃。它只有在分子量低、分子活動高時才能得到。

δ態不一定是間規PP，在含有無定形成分較多的試樣中可以看到這種晶態。

擬六方晶態也叫次晶結構，如將等規PP熔融后急冷至70℃以下，或在70℃以下進行冷拉伸，就會生成擬六方晶體。這種結構是不穩定的，在70℃以上熱處理時就會由固相轉變成α態。擬六萬晶系在薄膜的冷加工中或成型晶中是常常可以見到的一種結構，成型晶的表面由于急冷形成了六方晶系，而在內部還是單斜晶系，這種情況不少。形成六方晶系后，硬度和剛性減弱了，可是沖擊強度和透明性卻提高了。

在通常的加工條件下，PP從熔融狀態到冷卻定型過程中，可以形成以小角度沿徑向生成的片晶組成的粗大球晶結構，球晶界面聯系的PP分子較少，是材料強度的薄弱環節。有時在加工過程中形成一些不穩定的大晶塊，容易轉化成α晶體，密度增加出現微裂紋從而形成材料缺陷。因此，生成球晶的數目、大小及其形態對PP性能有很大影響，球晶過大，直接影響到成型晶體的沖擊強度，也直接影響到纖維、薄膜和帶狀制品的拉伸性質。

結晶度對制品的性質影響是最大的，PP的等規度越高制品的結晶度越大。PP是典型的立體規整性高聚物，在注塑中采用的PP，其結晶度一般為50%~70%。

結晶速率也是影響制品性能的一個重要指標。

5、聚丙烯的化學穩定性

PP有優異的化學穩定性，它的化學穩定性是隨結晶度增加而增大的。除少數介質外，它對大多數介質都很穩定。同時由于耐熱變形性好，因此PP可用來制作化學工業的耐腐蝕管道與設備。

由于PP結構中存在叔碳原子，因此易被氧化性介質侵蝕，無機酸、堿或鹽的溶液，除具有強氧化者外，在100℃溫度下，對PP幾乎無破壞作用。例如，PP對濃磷酸、鹽酸、40％硫酸以及它們的鹽類溶液等在100℃都是穩定的；對次氯酸鹽、過氧化氫、鉻酸等，只是在濃度較小、溫度較低時才穩定；對發煙硫酸、濃硝酸和氯磺酸等在室溫下也不穩定。

PP是非極性有機化合物，因此，它很容易在非極性有機溶劑中溶解或溶脹，溫度越高，溶解和溶脹得越厲害。它對極性有機溶劑卻很穩定，醇類、酚類、醛類和多數羧酸都不易使PP溶脹，但芳烴和氯代烴在80℃以上對PP有溶解作用。