Výrobní procesy polyetylenových a polypropylenových surovin jsou poměrně podobné a produkty lze použít k výrobě plastových fólií, vstřikovaných výrobků, plastových trubek atd. V mnoha případech zjistíme, že tyto dvě suroviny mají velmi podobné vlastnosti a používá. Ve skutečnosti však stále existuje mnoho rozdílů v použití polypropylenových a polyethylenových surovin. Editor vám poskytne analýzu výkonnostních charakteristik polypropylenu a polyetylenu a prodiskutuje rozdíl ve vlastnostech materiálů poté, co jsou tyto dva smíchány v různých poměrech. Z hlediska materiálu použitého na tunové pytle lze polypropylen použít jako vnější sáček, zatímco polyethylen lze použít pouze jako vnitřní fóliový sáček.
1. Z hlediska tepelné odolnosti je tepelná odolnost polypropylenu vyšší než u polyethylenu. Za normálních okolností je teplota tání polypropylenu asi o 40%-50% vyšší než teplota polyethylenu, což je asi 160-170℃, takže produkt lze sterilizovat při teplotě nad 100 °C a nebude se deformovat při 150°C bez vnější síly. V každodenním životě zjistíme, že"5" polypropylenové krabičky na oběd se často používají k ohřevu jídla v mikrovlnných troubách (obecná teplota ohřevu mikrovlnné trouby je 100-140 ℃) a polyethylen nelze použít jako plast pro mikrovlnné trouby kvůli jeho špatné tepelné odolnosti. , Včetně krabic na oběd a plastového obalu. Podobně v oblasti běžných obalových fólií jsou polyetylenové obalové sáčky vhodnější pro použití při teplotách pod 90°C, polypropylenové obalové sáčky lze použít při relativně vysokých teplotách.
2. Z hlediska tuhosti a pevnosti v tahu jsou hlavními charakteristikami polypropylenu jeho nízká hustota, lepší mechanické vlastnosti než polyethylen a vynikající tuhost. Například polypropylen se postupně rozšířil, aby mohl konkurovat technickým plastům (PA/PC). Konkurence je široce používána v oblasti elektroniky, elektrických spotřebičů a automobilů. Současně, protože polypropylen má vysokou pevnost v tahu a dobrou odolnost v ohybu, nazývá se"100násobný plast". Je ohnut 1 milionkrát a při ohnutí nezbělá. To nám také poskytuje vodítko, jak rozlišit polypropylenové výrobky. Skryté značky pro recyklaci a třídění produktů.
3. Z hlediska odolnosti vůči nízkým teplotám má polypropylen slabší odolnost vůči nízkým teplotám než polyethylen. Rázová houževnatost při 0 °C je pouze poloviční ve srovnání s 20 °C, zatímco teplota křehkosti polyethylenu může obecně dosáhnout pod -50 °C; Nárůst hmoty může být až -140 °C. Pokud je tedy nutné výrobek používat v prostředí s nízkou teplotou, je stále nutné zvolit jako surovinu polyethylen. Podnosy používané pro chlazené potraviny jsou obecně vyrobeny z polyetylenových surovin.
4. Z hlediska odolnosti proti stárnutí je odolnost proti stárnutí polypropylenu slabší než u polyethylenu. Struktura polypropylenu je podobná jako u polyethylenu. Působením oxidační degradace. Nejběžnějším polypropylenovým výrobkem, který je v každodenním životě náchylný ke stárnutí, je tkaná taška. Tkaná taška se při delším vystavení slunci snadno rozbije. Ve skutečnosti, ačkoli odolnost proti stárnutí polyethylenu je vyšší než u polypropylenu, ve srovnání s jinými surovinami, jeho výkon není příliš vynikající, protože molekula polyethylenu obsahuje malé množství dvojných vazeb a éterových vazeb a jeho odolnost proti povětrnostním vlivům není příliš vysoká. dobrý. , Slunce a déšť mohou také způsobit stárnutí.
5. Z hlediska pružnosti má polypropylen sice vysokou pevnost, ale má špatnou pružnost a technicky vzato má špatnou odolnost proti nárazu. Proto, když se používá k výrobě fóliových produktů, jeho oblast použití je stále odlišná od oblasti polyethylenu. Polypropylenová fólie se více používá pro povrchový tisk obalů. Co se týče trubek, jednoduchý polypropylen se k výrobě používá jen zřídka a je potřeba síťovaný polypropylen, což je běžná PPR trubka. Protože běžný polypropylen má špatnou odolnost proti nárazu a snadno praská, je nutné v praktických aplikacích přidávat modifikátory nárazu a pro zlepšení odolnosti proti nárazu v aplikacích, jako jsou nárazníky, by se měly používat přísady.
Výkon při míchání PE a PE
Vliv typu PE na dopadový výkon míchacího systému
Různé typy PE mohou zlepšit rázovou houževnatost PP při pokojové teplotě, ale rozdíl je velmi zřejmý.
U směsí PP/HDPE, kdy je hmotnostní podíl HDPE menší než 60 %, se pevnost směsi v podstatě nemění; když je hmotnostní podíl HDPE vyšší než 60 %, rázová houževnatost směsi se zvyšuje.
U směsí PP/LDPE lze rázovou houževnatost výrazně zlepšit pouze tehdy, když je hmotnostní podíl LDPE vyšší než 60 %.
U směsí PP/LLDPE, kdy je hmotnostní podíl LDPE větší než 40 %, se rázová houževnatost výrazně zlepší. Když hmotnostní podíl LLDPE dosáhne 70 %, rázová houževnatost směsi je 37,5 kJ/m2, což může dosáhnout 20násobku rázové houževnatosti čistého PP, což je 10násobek a 4násobek rázové houževnatosti PP/HDPE a PP/LDPE. smíchá se stejným množstvím. .
Při nízké teplotě (-18°C) je trend zlepšování houževnatosti PP u tří typů PE stejný jako při pokojové teplotě a LLDPE má na PP nejlepší houževnatost. Když je hmotnostní poměr PP/LLDPE 30/70, rázová houževnatost směsného systému je 23,2 kJ/m2, což je 20krát více než u čistého PP. Za stejných podmínek je rázová houževnatost směsí PP/HDPE a PP/LDPE pouze asi 5 kJ/m2. To dále ukazuje, že když je dosaženo stejné rázové houževnatosti, množství LLDPE je nejmenší, což znamená, že tuhost PP může být zachována více; a současně je rázová houževnatost LLDPE modifikovaného PP nejlepší, díky čemuž má materiál zase lepší houževnatost.
Vliv způsobu míchání na účinek tuhnutí
Rázová houževnatost vzorku smíchaného s dvoušnekovým extruderem je nejvyšší a rázová houževnatost vzorku získaného metodou přímého vstřikování je nejhorší. Protože účinná délka šneku vstřikovacího stroje je menší než u extrudéru, je střihový a mísící účinek malý a účinek je samozřejmě velmi slabý. Při různých metodách míchání vykazuje rázová houževnatost materiálu stejný zákon, to znamená, že hmotnostní podíl LLDPE začíná od 40 % a jak se zvyšuje množství LLDPE, jeho rázová houževnatost se značně zvyšuje; ukazuje, že metoda míchání má významný dopad na účinnost systému míchání. Vliv, ale zákon zůstává stejný.
Vnitřní struktura směsi PP/LLDPE
Když je hmotnostní zlomek LLDPE menší než 50 %, rázový průřez systému směsi je hladký a plochý a vykazuje typické charakteristiky křehkého lomu; když hmotnostní zlomek LLDPE překročí 50 %, průřez materiálu vykazuje charakteristiky tvárného lomu, objevují se vlákna a průřez je nerovnoměrný. Objevují se stopy po roztržení a dvoufázové rozhraní bývá rozmazané. V této době mez kluzu materiálu rychle stoupá; když se množství LLDPE zvýší na 70 %, je jasně vidět, že PP je protkán do sítě. Materiál má tedy makroskopický pohled. Velmi vysoká rázová houževnatost.
Velikost čistých sférolitů PP je velmi velká a rozhraní mezi sférolity je jasné, takže rázová výkonnost PP je extrémně špatná. Naproti tomu krystaly LLDPE jsou velmi malé a rozhraní mezi krystaly je také velmi neostré, takže jeho rázový výkon je velmi dobrý.
Rozdíl v krystalické morfologii PP a LLDPE je způsoben rozdílem v rychlosti krystalizace těchto dvou: PP má pomalejší rychlost krystalizace (3,3 x 102 nm/s), větší růst krystalů a méně spojení mezi krystaly, takže rozhraní krystalů je jasné; zatímco LLDPE Rychlost krystalizace je velmi rychlá (8,3X102nm/S), krystaly jsou malé a mezi krystaly je mnoho spojení, takže rozhraní mezi krystaly je rozmazané.
Když se k PP přidá LLDPE, lze pozorovat, že velikost PP sférolitů se zjevně zmenší a rozhraní mezi krystaly se rozmaže, což je výhodné pro zlepšení rázové výkonnosti materiálu. Když se množství LLDPE zvýší, PP sférolity se dále sníží. Když hmotnostní podíl LLDPE dosáhne 70 %, PP krystaly se rozdělí na rozbité krystaly a rozhraní mezi krystaly úplně zmizí. Je smíchán s LLDPE a je obtížné jej rozlišit. Proto je směsný systém Rázová houževnatost je velmi vysoká a není snadné ji rozbít. To ukazuje, že přidání LLDPE zjemňuje sférolity PP a zvyšuje spojení mezi krystaly, což je další důležitý důvod pro zlepšení houževnatosti míchaných materiálů.
Vliv dávkování LLDPE na efekt míchání
Jak se zvyšuje množství LLDPE, mez kluzu směsného systému klesá, zatímco prodloužení při přetržení se postupně zvyšuje, což ukazuje dobrý lineární vztah. Se zvyšujícím se množstvím LLDPE se Vicatův bod měknutí smíchaného materiálu snižuje. Když je hmotnostní zlomek LLDPE 40 % až 60 %, Vicatův bod měknutí smíchaného materiálu je stále blízký 120 stupňům. S rostoucím množstvím LLDPE se zvyšuje rázová houževnatost materiálu, zatímco mez kluzu v tahu, modul v tahu a bod měknutí podle Vicata klesají.
V systému na bázi LLDPE při nárazu na materiál kromě fáze LLDPE spotřebovává mnoho energie a zlepšuje houževnatost materiálu, ale také snižuje velikost PP krystalu díky vkládání, segmentaci a zjemňování. PP sférolity pomocí LLDPE. Zvyšuje se počet spojení mezi krystaly, čímž se zvyšuje rázová houževnatost materiálu. V systému směsí PP/LLDPE, kdy je hmotnostní zlomek LL-DPE 40%-70%, směs postupně vytváří vzájemně se prostupující síťovou strukturu, která má vlastnosti tuhosti a houževnatosti.