De productieprocessen van polyethyleen en polypropyleen grondstoffen zijn relatief gelijkaardig, en de producten kunnen worden gebruikt om plastic films, spuitgietproducten, plastic buizen, enz. te maken. In veel gevallen merken we dat de twee grondstoffen grote overeenkomsten hebben in eigenschappen en toepassingen. Maar eigenlijk zijn er nog veel verschillen in de toepassing van polypropyleen en polyethyleen grondstoffen. De editor geeft u een analyse van de prestatiekenmerken van polypropyleen en polyethyleen en bespreekt het verschil in materiaaleigenschappen nadat de twee in verschillende verhoudingen zijn gemengd. Wat betreft het materiaal dat voor tonzakken wordt gebruikt, kan polypropyleen als buitenzak worden gebruikt, terwijl polyethyleen alleen als binnenfoliezak kan worden gebruikt.
1. Vanuit het oogpunt van hittebestendigheid is de hittebestendigheid van polypropyleen hoger dan die van polyethyleen. Onder normale omstandigheden is de smelttemperatuur van polypropyleen ongeveer 40% -50% hoger dan die van polyethyleen, wat ongeveer 160-170 is, dus het product kan worden gesteriliseerd bij een temperatuur boven 100 ° C en zal niet vervormen bij 150°C onder de voorwaarde van geen externe kracht. In het dagelijks leven zullen we zien dat"5" lunchboxen van polypropyleen worden vaak gebruikt om voedsel in magnetronovens te verwarmen (de algemene temperatuur van magnetronverwarming is 100-140 ℃), en polyethyleen kan niet worden gebruikt als plastic voor magnetronovens vanwege de slechte hittebestendigheid. , Inclusief lunchboxen en plastic folie. Evenzo zijn op het gebied van gewone verpakkingsfolies polyethyleen verpakkingszakken geschikter voor gebruik bij temperaturen onder 90 °C, terwijl polypropyleen verpakkingszakken bij relatief hoge temperaturen kunnen worden gebruikt.
2. Vanuit het perspectief van stijfheid en treksterkte zijn de belangrijkste kenmerken van polypropyleen de lage dichtheid, betere mechanische eigenschappen dan polyethyleen en uitstekende stijfheid. Zo is polypropyleen geleidelijk uitgebreid om te concurreren met technische kunststoffen (PA/PC). Concurrentie wordt veel gebruikt op het gebied van elektronica, elektrische apparaten en auto's. Tegelijkertijd, omdat polypropyleen een hoge treksterkte en goede buigweerstand heeft, wordt het"100-fold plastic" genoemd. Het wordt 1 miljoen keer gebogen en wordt niet wit als het wordt gebogen. Dit geeft ons ook een aanwijzing om polypropyleenproducten te onderscheiden. Verborgen borden voor het recyclen en sorteren van producten.
3. Vanuit het perspectief van weerstand tegen lage temperaturen heeft polypropyleen een zwakkere weerstand tegen lage temperaturen dan polyethyleen. De slagvastheid bij 0°C is slechts de helft van die bij 20°C, terwijl de brosheidstemperatuur van polyethyleen in het algemeen lager kan zijn dan -50°C; De toename in massa kan zo laag zijn als -140°C. Daarom, als het product in een omgeving met lage temperaturen moet worden gebruikt, is het nog steeds noodzakelijk om polyethyleen als grondstof te kiezen. Over het algemeen zijn trays die worden gebruikt voor gekoeld voedsel gemaakt van polyethyleen grondstoffen.
4. Vanuit het perspectief van verouderingsbestendigheid is de verouderingsbestendigheid van polypropyleen zwakker dan die van polyethyleen. De structuur van polypropyleen is vergelijkbaar met die van polyethyleen. Onder invloed van oxidatieve afbraak. Het meest voorkomende polypropyleenproduct dat in het dagelijks leven onderhevig is aan veroudering is de geweven zak. De geweven tas breekt gemakkelijk bij langdurige blootstelling aan de zon. Hoewel de verouderingsbestendigheid van polyethyleen hoger is dan die van polypropyleen, in vergelijking met andere grondstoffen, zijn de prestaties niet erg opmerkelijk, omdat het polyethyleenmolecuul een kleine hoeveelheid dubbele bindingen en etherbindingen bevat en de weersbestendigheid niet Goed. , Ook zon en regen kunnen veroudering veroorzaken.
5. Vanuit het oogpunt van flexibiliteit, hoewel polypropyleen een hoge sterkte heeft, heeft het een slechte flexibiliteit en technisch gezien heeft het een slechte slagvastheid. Daarom, wanneer het wordt gebruikt om filmproducten te maken, is het toepassingsgebied nog steeds anders dan dat van polyethyleen. Polypropyleenfolie wordt meer gebruikt voor het bedrukken van oppervlakteverpakkingen. Wat buizen betreft, wordt eenvoudig polypropyleen zelden gebruikt voor de productie en is verknoopt polypropyleen, een veel voorkomende PPR-buis, nodig. Omdat gewoon polypropyleen een slechte slagvastheid heeft en gemakkelijk te barsten is, is het in praktische toepassingen noodzakelijk om slagvastheidsmodificatoren toe te voegen en moeten additieven worden gebruikt om de slagvastheid in toepassingen zoals bumpers te verbeteren.
PE- en PE-mengprestaties
Het effect van het PE-type op de impactprestaties van het mengsysteem:
Verschillende soorten PE kunnen de slagvastheid van PP bij kamertemperatuur verbeteren, maar het verschil is overduidelijk.
Voor PP/HDPE-mengsels, wanneer de massafractie van HDPE minder dan 60% is, is de sterkte van het mengsel in principe onveranderd; wanneer de massafractie van HDPE hoger is dan 60%, neemt de slagvastheid van het mengsel toe.
Voor PP/LDPE-mengsels kan de slagvastheid alleen aanzienlijk worden verbeterd als de massafractie van LDPE hoger is dan 60%.
Voor PP/LLDPE-mengsels, wanneer de massafractie van LDPE groter is dan 40%, wordt de slagvastheid aanzienlijk verbeterd. Wanneer de massafractie van LLDPE 70% bereikt, is de slagsterkte van het mengsel 37,5 kJ/m2, wat 20 keer de slagsterkte van puur PP kan bereiken, wat 10 keer en 4 keer die van PP/HDPE en PP/LDPE is gemengd met dezelfde hoeveelheid. .
Bij lage temperatuur (-18°C) is de trend van verbetering van de PP-taaiheid door de drie soorten PE dezelfde als die bij kamertemperatuur, en LLDPE heeft het beste versterkende effect op PP. Wanneer de massaverhouding van PP/LLDPE 30/70 is, is de slagvastheid van het mengsysteem 23,2 kJ/m2, wat 20 keer zo hoog is als die van puur PP. Onder dezelfde omstandigheden is de slagvastheid van PP/HDPE- en PP/LDPE-mengsels slechts ongeveer 5 kJ/m2. Dit toont verder aan dat wanneer dezelfde slagvastheid wordt bereikt, de hoeveelheid LLDPE het minst is, wat betekent dat de stijfheid van PP meer behouden kan blijven; en bij dezelfde hoeveelheid is de slagvastheid van LLDPE-gemodificeerd PP de beste, waardoor het materiaal op zijn beurt een betere taaiheid verkrijgt.
Effect van mengmethode op verhardingseffect
De slagvastheid van het monster gemengd met de dubbelschroefsextruder is het hoogst en de slagvastheid van het monster verkregen door de directe injectiemethode is het slechtst. Omdat de effectieve lengte van de schroef van de injectiemachine kleiner is dan die van de extruder, is het afschuif- en mengeffect klein en is het effect natuurlijk erg slecht. Bij verschillende mengmethoden vertoont de impactprestatie van het materiaal dezelfde wet, dat wil zeggen, de massafractie van LLDPE begint vanaf 40%, en naarmate de hoeveelheid LLDPE toeneemt, neemt de slagvastheid enorm toe; het laat zien dat de mengmethode een significante invloed heeft op de impactprestaties van het mengsysteem. Invloed, maar de wet blijft hetzelfde.
De interne structuur van PP/LLDPE-blend
Wanneer de massafractie van LLDPE minder dan 50% is, is de slagdoorsnede van het mengsysteem glad en vlak, met typische brosse breukkenmerken; wanneer de massafractie van LLDPE 50% overschrijdt, vertoont de materiaaldwarsdoorsnede ductiele breukkenmerken, verschijnen filamenten en is de dwarsdoorsnede ongelijk. Er zijn scheursporen en de tweefasige interface is vaak wazig. Op dit moment stijgt de vloeigrens van het materiaal snel; wanneer de hoeveelheid LLDPE wordt verhoogd tot 70%, is duidelijk te zien dat de PP is verweven in een netwerk. Daarom heeft het materiaal een macroscopisch beeld. Zeer hoge slagvastheid.
De grootte van pure PP-sferulieten is erg groot en de interface tussen de sferulieten is duidelijk, dus de impactprestaties van PP zijn extreem slecht. Daarentegen zijn de kristallen van LLDPE erg klein en het grensvlak tussen de kristallen is ook erg wazig, dus de impactprestaties zijn erg goed.
Het verschil in de kristallijne morfologie van PP en LLDPE wordt veroorzaakt door het verschil in de kristallisatiesnelheid van de twee: PP heeft een langzamere kristallisatiesnelheid (3,3X102nm/s), grotere kristalgroei en minder verbindingen tussen kristallen, dus de kristalinterface is helder; terwijl LLDPE De kristallisatiesnelheid is erg snel (8,3X102nm/S), de kristallen zijn klein en er zijn veel verbindingen tussen de kristallen, dus de interface tussen de kristallen is wazig.
Wanneer LLDPE aan PP wordt toegevoegd, kan worden waargenomen dat de grootte van PP-sferulieten duidelijk wordt verminderd en dat het grensvlak tussen de kristallen wazig wordt, wat gunstig is om de impactprestaties van het materiaal te verbeteren. Wanneer de hoeveelheid LLDPE toeneemt, worden de PP-sferulieten verder verminderd. Wanneer de massafractie van LLDPE 70% bereikt, zijn de PP-kristallen verdeeld in gebroken kristallen en verdwijnt het grensvlak tussen de kristallen volledig. Het is gemengd met LLDPE en is moeilijk te onderscheiden. Daarom is het mengsysteem De slagvastheid is zeer hoog en het is niet gemakkelijk te breken. Dit toont aan dat de toevoeging van LLDPE de sferulieten van PP verfijnt en de verbinding tussen de kristallen vergroot, wat een andere belangrijke reden is voor de verbetering van de taaiheid van de gemengde materialen.
Invloed van LLDPE-dosering op het mengeffect
Naarmate de hoeveelheid LLDPE toeneemt, neemt de vloeigrens van het mengsysteem af, terwijl de rek bij breuk geleidelijk toeneemt, wat een goed lineair verband laat zien. Naarmate de hoeveelheid LLDPE toeneemt, neemt het Vicat-verwekingspunt van het gemengde materiaal af. Wanneer de massafractie van LLDPE 40%-60% is, is het Vicat-verwekingspunt van het gemengde materiaal nog steeds dicht bij 120 graden. Naarmate de hoeveelheid LLDPE toeneemt, neemt de slagvastheid van het materiaal toe, terwijl de treksterkte, trekmodulus en Vicat-verwekingspunt afnemen.
In het op LLDPE gebaseerde systeem, wanneer het materiaal wordt beïnvloed, verbruikt de LLDPE-fase, naast de LLDPE-fase, veel energie en verbetert de taaiheid van het materiaal, het vermindert ook de grootte van het PP-kristal vanwege de invoeging, segmentatie en verfijning van de PP-sferulieten van LLDPE. Het aantal verbindingen tussen de kristallen neemt toe, waardoor de slagvastheid van het materiaal toeneemt. In het PP/LLDPE-blendsysteem, wanneer de massafractie van LL-DPE 40%-70% is, vormt het mengsel geleidelijk een interpenetrerende netwerkstructuur, die de kenmerken van stijfheid en taaiheid heeft.