polypropylene是聚丙烯材料，简称PP，前缀poly表示聚合物、大分子或者高分子，propylene表示合成聚丙烯的单体为丙烯。polypropylene的化学式结构如下图所示：

1. 聚丙烯材料(polypropylene)简介

聚丙烯(polypropylene)是一种热塑性高分子材料。它与聚乙烯材料的结构非常相似，但是它的重复单元为—CH2-CH-CH3—，化学式中的n表示聚合度。

聚丙烯的密度在0.89克每立方厘米到0.92克每立方厘米，是商业塑料中密度最低的材料。由于高分子普遍部分结晶，而且聚丙烯具有不同的异构现象，因此聚丙烯的熔点不固定，通常在125℃到175℃之间。聚丙烯坚韧且富有弹性，杨氏模量可达1500牛每毫米以上，品质较差的聚丙烯杨氏模量仅为1100到1200牛每毫米。

2.聚丙烯材料(polypropylene)的异构现象

对于高分子而言，由于链段运动导致它们的构型与结构会发生变化，因此高分子的同分异构现象是非常普遍的，聚丙烯也不例外。按照构型分类，聚丙烯材料具有等规、间规以及无规三种同分异构体，它们的结构如下图所示：

3. 聚丙烯材料(polypropylene)的合成过程

1954年，居里奥·纳塔(Giulio Natta)宣布首次合成了聚丙烯材料：

为了纪念居里奥·纳塔(Giulio Natta)对聚丙烯材料的突出贡献，聚丙烯材料合成过程中采用的催化剂称作齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂，这种催化剂的结构如图所示：

丙烯单体在这种催化剂的条件下发生聚合反应，它的基本过程主要包括两个步骤：

1. 催化剂活化丙烯单体的双键，与它形成配合物；

2. 配合物内部电子发生转移，和另一个丙烯单体作用，周而复始，形成聚丙烯。

这两个步骤的流程图如下所示：

初始的齐格勒-纳塔催化剂效率较低，每消耗1g的钛元素，只能合成3kg的聚丙烯。1975年，人们制备了以氯化镁为载体的第二代齐格勒-纳塔催化剂，聚丙烯的合成效率大幅提升：每消耗1g的钛元素，可合成80kg以上的聚丙烯。

4. 聚丙烯材料(polypropylene)的性能与应用

聚丙烯是一种广泛应用的热塑性树脂，它具有以下优异的性能：

1. 化学稳定性：稀碱和稀酸均不会与聚丙烯发生反应，这种特性使聚丙烯成为一些腐蚀化学品的专用容器。

2. 高弹性与耐冲击性：聚丙烯在一定的温度范围内具有弹性，在遇到外界冲击时，聚丙烯内部的分子链具有很强的能量吸收作用。利用聚丙烯制备的纤维，广泛应用于结构件以及防弹装备中。

3. 抗疲劳性：对聚丙烯材料使用交变载荷，使其在载荷作用下发生多次扭曲或弯曲后，聚丙烯材料仍旧可以维持其原本的形状。因此聚丙烯材料可以用做如下图所示的活动铰链构件。

4. 电绝缘特性：聚丙烯的电阻率非常高，可达每毫米10的19次方欧姆，可用作薄膜电容器等电子元器件材料。