Procesele de producție a materiilor prime din polietilenă și polipropilenă sunt relativ asemănătoare, iar produsele pot fi folosite pentru a face folii de plastic, produse turnate prin injecție, țevi din plastic etc. În multe cazuri, constatăm că cele două materii prime au asemănări mari în proprietăți și utilizări. Dar, de fapt, există încă multe diferențe în aplicarea materiilor prime din polipropilenă și polietilenă. Editorul vă va oferi o analiză a caracteristicilor de performanță ale polipropilenei și polietilenei și va discuta despre diferența dintre proprietățile materialelor după ce cele două sunt amestecate în proporții diferite. În ceea ce privește materialul folosit pentru sacii de tone, polipropilena poate fi folosită ca sac exterior, în timp ce polietilena poate fi folosită doar ca pungă de film interior.
1. Din perspectiva rezistenței la căldură, rezistența la căldură a polipropilenei este mai mare decât cea a polietilenei. În circumstanțe normale, temperatura de topire a polipropilenei este cu aproximativ 40%-50% mai mare decât cea a polietilenei, care este de aproximativ 160-170℃, astfel încât produsul poate fi sterilizat la o temperatură de peste 100°C și nu va fi deformat la 150°C sub condiția fără forță externă. În viața de zi cu zi, vom găsi că"5" Cutiile de prânz din polipropilenă sunt adesea folosite pentru a încălzi alimentele în cuptoarele cu microunde (temperatura generală a încălzirii cuptorului cu microunde este de 100-140℃), iar polietilena nu poate fi folosită ca plastic pentru cuptoarele cu microunde din cauza rezistenței sale scăzute la căldură. , Inclusiv cutii de prânz și folie de plastic. În mod similar, în domeniul foliilor de ambalare obișnuite, pungile de ambalare din polietilenă sunt mai potrivite pentru utilizare la temperaturi sub 90°C, în timp ce pungile de ambalare din polipropilenă pot fi utilizate la temperaturi relativ ridicate.
2. Din perspectiva rigidității și rezistenței la tracțiune, principalele caracteristici ale polipropilenei sunt densitatea sa scăzută, proprietățile mecanice mai bune decât polietilena și rigiditatea remarcabilă. De exemplu, polipropilena sa extins treptat pentru a concura cu materialele plastice de inginerie (PA/PC). Concurența este utilizată pe scară largă în domeniile electronice, aparate electrice și automobile. În același timp, deoarece polipropilena are o rezistență ridicată la tracțiune și o rezistență bună la îndoire, se numește"plastic de 100 de ori". Este îndoit de 1 milion de ori și nu devine alb când este îndoit. Acest lucru ne oferă, de asemenea, un indiciu pentru a distinge produsele din polipropilenă. Semne ascunse pentru reciclarea și sortarea produselor.
3. Din perspectiva rezistenței la temperaturi scăzute, polipropilena are o rezistență la temperaturi scăzute mai slabă decât polietilena. Rezistența la impact la 0°C este doar jumătate față de cea la 20°C, în timp ce temperatura de fragilitate a polietilenei poate ajunge în general sub -50°C; Creșterea de masă poate fi de până la -140°C. Prin urmare, dacă produsul trebuie utilizat într-un mediu cu temperatură scăzută, este totuși necesar să alegeți polietilena ca materie primă. În general, tăvile folosite pentru alimentele refrigerate sunt realizate din materii prime din polietilenă.
4. Din perspectiva rezistenței la îmbătrânire, rezistența la îmbătrânire a polipropilenei este mai slabă decât cea a polietilenei. Structura polipropilenei este similară cu cea a polietilenei. Sub acţiunea degradării oxidative. Cel mai obișnuit produs din polipropilenă care este predispus la îmbătrânire în viața de zi cu zi este sacul țesut. Punga tesuta se sparge usor cand este expusa la soare pentru o perioada indelungata. De fapt, deși rezistența la îmbătrânire a polietilenei este mai mare decât cea a polipropilenei, în comparație cu alte materii prime, performanța sa nu este foarte remarcabilă, deoarece molecula de polietilenă conține o cantitate mică de legături duble și legături eterice, iar rezistența sa la intemperii nu este bun. , Soarele și ploaia pot provoca, de asemenea, îmbătrânirea.
5. Din perspectiva flexibilității, deși polipropilena are o rezistență ridicată, are o flexibilitate slabă și, din punct de vedere tehnic, are o rezistență slabă la impact. Prin urmare, atunci când este utilizat pentru fabricarea produselor de film, domeniul său de aplicare este încă diferit de cel al polietilenei. Folia de polipropilenă este mai folosită pentru imprimarea ambalajelor de suprafață. În ceea ce privește țevile, polipropilena simplă este rar folosită pentru producție și este necesară polipropilena reticulata, care este o țeavă PPR obișnuită. Deoarece polipropilena obișnuită are o rezistență scăzută la impact și este ușor de spart, este necesar să adăugați modificatori de impact în aplicații practice, iar aditivii ar trebui să fie utilizați pentru a îmbunătăți rezistența la impact în aplicații precum barele de protecție.
Performanță de amestecare PE și PE
Efectul tipului PE asupra performanței de impact a sistemului de amestecare
Diferite tipuri de PE pot îmbunătăți rezistența la impact la temperatura camerei a PP, dar diferența este foarte evidentă.
Pentru amestecurile PP/HDPE, atunci când fracția de masă a HDPE este mai mică de 60%, rezistența amestecului este practic neschimbată; când fracția de masă a HDPE este mai mare de 60%, rezistența la impact a amestecului crește.
Pentru amestecurile PP/LDPE, numai atunci când fracția de masă a LDPE este mai mare de 60%, rezistența la impact poate fi mult îmbunătățită.
Pentru amestecurile PP/LLDPE, atunci când fracția de masă a LDPE este mai mare de 40%, rezistența la impact este îmbunătățită semnificativ. Când fracția de masă a LLDPE ajunge la 70%, rezistența la impact a amestecului este de 37,5 kJ/m2, care poate atinge de 20 de ori rezistența la impact a PP-ului pur, care este de 10 ori și de 4 ori mai mare decât a PP/HDPE și PP/LDPE. se amestecă cu aceeași cantitate. .
La temperatură scăzută (-18 ° C), tendința de îmbunătățire a tenacității PP de către cele trei tipuri de PE este aceeași cu cea la temperatura camerei, iar LLDPE are cel mai bun efect de întărire asupra PP. Când raportul de masă PP/LLDPE este de 30/70, rezistența la impact a sistemului de amestec este de 23,2 kJ/m2, care este de 20 de ori mai mare decât a PP pur. În aceleași condiții, rezistența la impact a amestecurilor PP/HDPE și PP/LDPE este de numai 5kJ/m2. Acest lucru mai arată că atunci când se obține aceeași rezistență la impact, cantitatea de LLDPE este cea mai mică, ceea ce înseamnă că rigiditatea PP poate fi menținută mai mult; și în aceeași cantitate, rezistența la impact a PP modificat cu LLDPE este cea mai bună, ceea ce, la rândul său, face ca materialul să obțină o duritate mai bună.
Efectul metodei de amestecare asupra efectului de întărire
Rezistența la impact a probei amestecate cu extruderul cu două șuruburi este cea mai mare, iar performanța la impact a probei obținute prin metoda injecției directe este cea mai proastă. Deoarece lungimea efectivă a șurubului mașinii de injecție este mai mică decât cea a extruderului, efectul de forfecare și amestecare este mic, iar efectul este, desigur, foarte slab. În diferite metode de amestecare, performanța la impact a materialului prezintă aceeași lege, adică fracția de masă a LLDPE începe de la 40% și, pe măsură ce cantitatea de LLDPE crește, rezistența la impact crește foarte mult; arată că metoda de amestecare are un impact semnificativ asupra performanței de impact a sistemului de amestecare. Influență, dar legea rămâne aceeași.
Structura internă a amestecului PP/LLDPE
Când fracția de masă a LLDPE este mai mică de 50%, secțiunea transversală de impact a sistemului de amestec este netedă și plată, prezentând caracteristicile tipice de fractură fragilă; când fracția de masă a LLDPE depășește 50%, secțiunea transversală a materialului prezintă caracteristici de fractură ductilă, apar filamente și secțiunea transversală este neuniformă. Există urme de rupere și interfața în două faze tinde să fie neclară. În acest moment, limita de curgere a materialului crește rapid; atunci când cantitatea de LLDPE crește la 70%, se poate observa clar că PP este împletit într-o rețea. Prin urmare, materialul are o vedere macroscopică. Rezistență la impact foarte mare.
Dimensiunea sferulitelor PP pure este foarte mare, iar interfața dintre sferulite este clară, astfel încât performanța de impact a PP este extrem de slabă. În schimb, cristalele de LLDPE sunt foarte mici, iar interfața dintre cristale este, de asemenea, foarte neclară, astfel încât performanța sa de impact este foarte bună.
Diferența de morfologie cristalină a PP și LLDPE este cauzată de diferența de viteză de cristalizare a celor două: PP are o rată de cristalizare mai lentă (3,3X102nm/s), creștere mai mare a cristalelor și mai puține conexiuni între cristale, astfel încât interfața cu cristale. este clar; în timp ce LLDPE Rata de cristalizare este foarte rapidă (8,3X102nm/S), cristalele sunt mici și există multe conexiuni între cristale, astfel încât interfața dintre cristale este neclară.
Când LLDPE este adăugat la PP, se poate observa că dimensiunea sferulitelor PP este în mod evident redusă, iar interfața dintre cristale devine neclară, ceea ce este benefic pentru îmbunătățirea performanței la impact a materialului. Când cantitatea de LLDPE crește, sferulitele PP sunt reduse și mai mult. Când fracția de masă a LLDPE atinge 70%, cristalele PP au fost împărțite în cristale sparte, iar interfața dintre cristale dispare complet. Este amestecat cu LLDPE și este greu de distins. Prin urmare, sistemul de amestec Rezistența la impact este foarte mare și nu este ușor să fie spart. Acest lucru arată că adăugarea de LLDPE rafinează sferulitele de PP și crește legătura dintre cristale, ceea ce este un alt motiv important pentru îmbunătățirea tenacității materialelor amestecate.
Influența dozei LLDPE asupra efectului de amestecare
Pe măsură ce cantitatea de LLDPE crește, tensiunea de curgere a sistemului de amestec scade, în timp ce alungirea la rupere crește treptat, arătând o relație liniară bună. Pe măsură ce cantitatea de LLDPE crește, punctul de înmuiere Vicat al materialului amestecat scade. Când fracția de masă a LLDPE este de 40%-60%, punctul de înmuiere Vicat al materialului amestecat este încă aproape de 120 de grade. Pe măsură ce cantitatea de LLDPE crește, rezistența la impact a materialului crește, în timp ce limita de curgere la tracțiune, modulul de tracțiune și punctul de înmuiere Vicat scad.
În sistemul bazat pe LLDPE, atunci când materialul este afectat, pe lângă faza LLDPE consumă multă energie și îmbunătățește duritatea materialului, reduce și dimensiunea cristalului PP datorită inserției, segmentării și rafinamentului sferulitele PP de LLDPE. Numărul de conexiuni dintre cristale crește, crescând astfel rezistența la impact a materialului. În sistemul de amestec PP/LLDPE, când fracția de masă a LL-DPE este de 40%-70%, amestecul formează treptat o structură de rețea care se întrepătrunde, care are caracteristicile rigidității și tenacității.