Οι διαδικασίες παραγωγής πρώτων υλών πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου είναι σχετικά παρόμοιες και τα προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πλαστικών μεμβρανών, προϊόντων χύτευσης με έγχυση, πλαστικών σωλήνων κ.λπ. Σε πολλές περιπτώσεις, διαπιστώνουμε ότι οι δύο πρώτες ύλες έχουν μεγάλες ομοιότητες σε ιδιότητες και χρήσεις. Αλλά στην πραγματικότητα, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές διαφορές στην εφαρμογή πρώτων υλών πολυπροπυλενίου και πολυαιθυλενίου. Ο επεξεργαστής θα σας δώσει μια ανάλυση των χαρακτηριστικών απόδοσης του πολυπροπυλενίου και του πολυαιθυλενίου και θα συζητήσει τη διαφορά στις ιδιότητες του υλικού αφού τα δύο αναμειχθούν σε διαφορετικές αναλογίες. Όσον αφορά το υλικό που χρησιμοποιείται για τις σακούλες τόνου, το πολυπροπυλένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξωτερικός σάκος, ενώ το πολυαιθυλένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ως εσωτερική σακούλα μεμβράνης.
1. Από την άποψη της θερμικής αντίστασης, η θερμική αντίσταση του πολυπροπυλενίου είναι υψηλότερη από αυτή του πολυαιθυλενίου. Υπό κανονικές συνθήκες, η θερμοκρασία τήξης του πολυπροπυλενίου είναι περίπου 40%-50% υψηλότερη από αυτή του πολυαιθυλενίου, που είναι περίπου 160-170℃, επομένως το προϊόν μπορεί να αποστειρωθεί σε θερμοκρασία πάνω από 100°C και δεν θα παραμορφωθεί σε 150°C υπό συνθήκες χωρίς εξωτερική δύναμη. Στην καθημερινή ζωή, θα βρούμε ότι"5" Τα κουτιά μεσημεριανού γεύματος από πολυπροπυλένιο χρησιμοποιούνται συχνά για τη θέρμανση φαγητού σε φούρνους μικροκυμάτων (η γενική θερμοκρασία θέρμανσης του φούρνου μικροκυμάτων είναι 100-140℃) και το πολυαιθυλένιο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλαστικό για φούρνους μικροκυμάτων λόγω της κακής του αντοχής στη θερμότητα. , Περιλαμβάνονται κουτιά μεσημεριανού γεύματος και πλαστική μεμβράνη. Ομοίως, στον τομέα των συνηθισμένων μεμβρανών συσκευασίας, οι σακούλες συσκευασίας από πολυαιθυλένιο είναι πιο κατάλληλες για χρήση σε θερμοκρασίες κάτω των 90°C, ενώ οι σακούλες συσκευασίας από πολυπροπυλένιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες.
2. Από την άποψη της ακαμψίας και της αντοχής σε εφελκυσμό, τα κύρια χαρακτηριστικά του πολυπροπυλενίου είναι η χαμηλή του πυκνότητα, οι καλύτερες μηχανικές ιδιότητες από το πολυαιθυλένιο και η εξαιρετική ακαμψία του. Για παράδειγμα, το πολυπροπυλένιο έχει σταδιακά επεκταθεί για να ανταγωνιστεί τα πλαστικά μηχανικής (PA/PC). Ο ανταγωνισμός χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς των ηλεκτρονικών, των ηλεκτρικών συσκευών και των αυτοκινήτων. Ταυτόχρονα, επειδή το πολυπροπυλένιο έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και καλή αντοχή στην κάμψη, ονομάζεται"100-πλάσιο πλαστικό". Λυγίζεται 1 εκατομμύριο φορές και δεν γίνεται λευκό όταν λυγίζει. Αυτό παρέχει επίσης μια ένδειξη για να διακρίνουμε τα προϊόντα πολυπροπυλενίου. Κρυφές πινακίδες για ανακύκλωση και διαλογή προϊόντων.
3. Από την άποψη της αντοχής σε χαμηλή θερμοκρασία, το πολυπροπυλένιο έχει ασθενέστερη αντίσταση σε χαμηλή θερμοκρασία από το πολυαιθυλένιο. Η αντοχή σε κρούση στους 0°C είναι μόνο η μισή από αυτή στους 20°C, ενώ η θερμοκρασία ευθραυστότητας του πολυαιθυλενίου μπορεί γενικά να φτάσει κάτω από τους -50°C. Η αύξηση της μάζας μπορεί να είναι έως και -140°C. Επομένως, εάν το προϊόν πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας, είναι ακόμα απαραίτητο να επιλέξετε το πολυαιθυλένιο ως πρώτη ύλη. Γενικά, οι δίσκοι που χρησιμοποιούνται για τρόφιμα στο ψυγείο είναι κατασκευασμένοι από πρώτες ύλες πολυαιθυλενίου.
4. Από την άποψη της αντοχής στη γήρανση, η αντίσταση γήρανσης του πολυπροπυλενίου είναι ασθενέστερη από αυτή του πολυαιθυλενίου. Η δομή του πολυπροπυλενίου είναι παρόμοια με αυτή του πολυαιθυλενίου. Υπό τη δράση της οξειδωτικής αποδόμησης. Το πιο κοινό προϊόν πολυπροπυλενίου που είναι επιρρεπές στη γήρανση στην καθημερινή ζωή είναι η υφαντή τσάντα. Η υφασμένη τσάντα σπάει εύκολα όταν εκτίθεται στον ήλιο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στην πραγματικότητα, αν και η αντίσταση γήρανσης του πολυαιθυλενίου είναι υψηλότερη από αυτή του πολυπροπυλενίου, σε σύγκριση με άλλες πρώτες ύλες, η απόδοσή του δεν είναι πολύ εξαιρετική, επειδή το μόριο πολυαιθυλενίου περιέχει μια μικρή ποσότητα διπλών δεσμών και δεσμών αιθέρα και η αντοχή του στις καιρικές συνθήκες δεν είναι Καλός. , Ο ήλιος και η βροχή μπορούν επίσης να προκαλέσουν γήρανση.
5. Από την άποψη της ευκαμψίας, αν και το πολυπροπυλένιο έχει υψηλή αντοχή, έχει κακή ευκαμψία, και τεχνικά μιλώντας, έχει χαμηλή αντοχή στην κρούση. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων μεμβράνης, το πεδίο εφαρμογής του εξακολουθεί να είναι διαφορετικό από αυτό του πολυαιθυλενίου. Το φιλμ πολυπροπυλενίου χρησιμοποιείται περισσότερο για εκτύπωση επιφανειακών συσκευασιών. Όσον αφορά τους σωλήνες, το απλό πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται σπάνια για παραγωγή και χρειάζεται διασταυρωμένο πολυπροπυλένιο, που είναι ένας κοινός σωλήνας PPR. Επειδή το συνηθισμένο πολυπροπυλένιο έχει χαμηλή αντοχή στην κρούση και είναι εύκολο να σπάσει, είναι απαραίτητο να προστεθούν τροποποιητές κρούσης σε πρακτικές εφαρμογές και πρόσθετα θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της αντοχής στην κρούση σε εφαρμογές όπως οι προφυλακτήρες.
Απόδοση ανάμειξης PE και PE
Η επίδραση του τύπου PE στην απόδοση κρούσης του συστήματος ανάμειξης
Διαφορετικοί τύποι πολυαιθυλενίου μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή κρούσης του PP σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά η διαφορά είναι πολύ προφανής.
Για μίγματα PP/HDPE, όταν το κλάσμα μάζας του HDPE είναι μικρότερο από 60%, η ισχύς του μίγματος είναι βασικά αμετάβλητη. όταν το κλάσμα μάζας του HDPE είναι μεγαλύτερο από 60%, η αντοχή κρούσης του μείγματος αυξάνεται.
Για μείγματα PP/LDPE, μόνο όταν το κλάσμα μάζας του LDPE είναι μεγαλύτερο από 60%, η αντοχή σε κρούση μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά.
Για μείγματα PP/LLDPE, όταν το κλάσμα μάζας του LDPE είναι μεγαλύτερο από 40%, η αντοχή σε κρούση βελτιώνεται σημαντικά. Όταν το κλάσμα μάζας του LLDPE φτάσει το 70%, η αντοχή κρούσης του μείγματος είναι 37,5 kJ/m2, η οποία μπορεί να φτάσει 20 φορές την αντοχή κρούσης του καθαρού PP, που είναι 10 φορές και 4 φορές εκείνη των PP/HDPE και PP/LDPE αναμειγνύεται με την ίδια ποσότητα. .
Σε χαμηλή θερμοκρασία (-18°C), η τάση βελτίωσης της σκληρότητας PP από τους τρεις τύπους PE είναι η ίδια με αυτή σε θερμοκρασία δωματίου και το LLDPE έχει την καλύτερη σκληρυντική επίδραση στο PP. Όταν ο λόγος μάζας του PP/LLDPE είναι 30/70, η αντοχή κρούσης του συστήματος ανάμειξης είναι 23,2 kJ/m2, που είναι 20 φορές μεγαλύτερη από αυτή του καθαρού PP. Υπό τις ίδιες συνθήκες, η αντοχή κρούσης των μιγμάτων PP/HDPE και PP/LDPE είναι μόνο Είναι περίπου 5kJ/m2. Αυτό δείχνει περαιτέρω ότι όταν επιτυγχάνεται η ίδια αντοχή κρούσης, η ποσότητα LLDPE είναι η μικρότερη, πράγμα που σημαίνει ότι η ακαμψία του PP μπορεί να διατηρηθεί περισσότερο. και ταυτόχρονα, η αντοχή σε κρούση του τροποποιημένου με LLDPE PP είναι η καλύτερη, γεγονός που με τη σειρά του κάνει το υλικό να αποκτά καλύτερη σκληρότητα.
Επίδραση της μεθόδου ανάμειξης στο αποτέλεσμα σκλήρυνσης
Η αντοχή κρούσης του δείγματος που αναμιγνύεται με τον εξωθητήρα διπλού κοχλία είναι η υψηλότερη και η απόδοση κρούσης του δείγματος που λαμβάνεται με τη μέθοδο άμεσης έγχυσης είναι η χειρότερη. Δεδομένου ότι το πραγματικό μήκος του κοχλία της μηχανής έγχυσης είναι μικρότερο από αυτό του εξωθητήρα, το αποτέλεσμα διάτμησης και ανάμειξης είναι μικρό και το αποτέλεσμα είναι φυσικά πολύ φτωχό. Κάτω από διαφορετικές μεθόδους ανάμειξης, η απόδοση κρούσης του υλικού παρουσιάζει τον ίδιο νόμο, δηλαδή, το κλάσμα μάζας του LLDPE ξεκινά από 40%, και καθώς αυξάνεται η ποσότητα του LLDPE, η αντοχή του σε κρούση αυξάνεται πολύ. δείχνει ότι η μέθοδος ανάμειξης έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση κρούσης του συστήματος ανάμειξης. Επιρροή, αλλά ο νόμος παραμένει ο ίδιος.
Η εσωτερική δομή του μείγματος PP/LLDPE
Όταν το κλάσμα μάζας του LLDPE είναι μικρότερο από 50%, η διατομή κρούσης του συστήματος ανάμειξης είναι λεία και επίπεδη, εμφανίζοντας χαρακτηριστικά εύθραυστα χαρακτηριστικά θραύσης. όταν το κλάσμα μάζας του LLDPE υπερβαίνει το 50%, η διατομή του υλικού παρουσιάζει χαρακτηριστικά όλκιμου σπασίματος, εμφανίζονται νήματα και η διατομή είναι ανομοιόμορφη. Υπάρχουν σημάδια σχισίματος και η διεπαφή δύο φάσεων τείνει να είναι θολή. Αυτή τη στιγμή, η αντοχή διαρροής του υλικού αυξάνεται γρήγορα. Όταν η ποσότητα του LLDPE αυξάνεται στο 70%, μπορεί να φανεί καθαρά ότι το PP είναι συνυφασμένο σε ένα δίκτυο. Επομένως, το υλικό έχει μακροσκοπική όψη. Πολύ υψηλή αντοχή σε κρούση.
Το μέγεθος των καθαρών σφαιρουλιτών PP είναι πολύ μεγάλο και η διεπαφή μεταξύ των σφαιριλιτών είναι σαφής, επομένως η απόδοση πρόσκρουσης του PP είναι εξαιρετικά κακή. Αντίθετα, οι κρύσταλλοι του LLDPE είναι πολύ μικροί και η διεπαφή μεταξύ των κρυστάλλων είναι επίσης πολύ ασαφής, επομένως η απόδοση κρούσης είναι πολύ καλή.
Η διαφορά στην κρυσταλλική μορφολογία του PP και του LLDPE προκαλείται από τη διαφορά στον ρυθμό κρυστάλλωσης και των δύο: το PP έχει πιο αργό ρυθμό κρυστάλλωσης (3,3Χ102 nm/s), μεγαλύτερη ανάπτυξη κρυστάλλων και λιγότερες συνδέσεις μεταξύ των κρυστάλλων, επομένως η κρυσταλλική διεπαφή είναι ξεκάθαρο; ενώ LLDPE Ο ρυθμός κρυστάλλωσης είναι πολύ γρήγορος (8,3X102nm/S), οι κρύσταλλοι είναι μικροί και υπάρχουν πολλές συνδέσεις μεταξύ των κρυστάλλων, επομένως η διεπαφή μεταξύ των κρυστάλλων είναι θολή.
Όταν το LLDPE προστίθεται στο PP, μπορεί να παρατηρηθεί ότι το μέγεθος των σφαιρουλιτών PP μειώνεται προφανώς και η διεπαφή μεταξύ των κρυστάλλων γίνεται θολή, κάτι που είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της απόδοσης κρούσης του υλικού. Όταν η ποσότητα του LLDPE αυξάνεται, οι σφαιρουλίτες ΡΡ μειώνονται περαιτέρω. Όταν το κλάσμα μάζας του LLDPE φτάσει το 70%, οι κρύσταλλοι PP έχουν χωριστεί σε θρυμματισμένους κρυστάλλους και η διεπαφή μεταξύ των κρυστάλλων εξαφανίζεται εντελώς. Αναμιγνύεται με LLDPE και είναι δύσκολο να διακριθεί. Επομένως, το σύστημα ανάμειξης Η αντοχή σε κρούση είναι πολύ υψηλή και δεν είναι εύκολο να σπάσει. Αυτό δείχνει ότι η προσθήκη LLDPE εξευγενίζει τους σφαιρουλίτες του PP και αυξάνει τη σύνδεση μεταξύ των κρυστάλλων, κάτι που είναι ένας άλλος σημαντικός λόγος για τη βελτίωση της σκληρότητας των αναμεμειγμένων υλικών.
Επίδραση της δόσης LLDPE στο αποτέλεσμα ανάμειξης
Καθώς αυξάνεται η ποσότητα του LLDPE, η τάση διαρροής του συστήματος ανάμειξης μειώνεται, ενώ η επιμήκυνση στο σπάσιμο αυξάνεται σταδιακά, δείχνοντας μια καλή γραμμική σχέση. Καθώς η ποσότητα του LLDPE αυξάνεται, το σημείο μαλακώματος Vicat του αναμεμειγμένου υλικού μειώνεται. Όταν το κλάσμα μάζας του LLDPE είναι 40%-60%, το σημείο μαλακώματος Vicat του αναμεμειγμένου υλικού εξακολουθεί να είναι κοντά στους 120 μοίρες. Καθώς η ποσότητα του LLDPE αυξάνεται, η αντοχή σε κρούση του υλικού αυξάνεται, ενώ η αντοχή εφελκυσμού, ο συντελεστής εφελκυσμού και το σημείο μαλακώματος Vicat μειώνονται.
Στο σύστημα που βασίζεται σε LLDPE, όταν το υλικό κρούεται, εκτός από το ότι η φάση LLDPE καταναλώνει πολλή ενέργεια και βελτιώνει την σκληρότητα του υλικού, μειώνει επίσης το μέγεθος του κρυστάλλου PP λόγω της εισαγωγής, τμηματοποίησης και τελειοποίησης του οι σφαιρουλίτες ΡΡ από LLDPE. Ο αριθμός των συνδέσεων μεταξύ των κρυστάλλων αυξάνεται, αυξάνοντας έτσι την αντοχή σε κρούση του υλικού. Στο σύστημα ανάμειξης PP/LLDPE, όταν το κλάσμα μάζας του LL-DPE είναι 40%-70%, το μείγμα σχηματίζει σταδιακά μια αλληλοδιεισδυτική δομή δικτύου, η οποία έχει τα χαρακτηριστικά ακαμψίας και σκληρότητας.