تفاوت بین پلی پروپیلن و پلی اتیلن چیست؟

فرآیندهای تولید مواد اولیه پلی اتیلن و پلی پروپیلن نسبتا مشابه است و از محصولات می توان برای ساخت فیلم های پلاستیکی، محصولات قالب گیری تزریقی، لوله های پلاستیکی و غیره استفاده کرد. استفاده می کند. اما در واقع هنوز تفاوت های زیادی در کاربرد مواد اولیه پلی پروپیلن و پلی اتیلن وجود دارد. ویرایشگر به شما تجزیه و تحلیلی از ویژگی های عملکرد پلی پروپیلن و پلی اتیلن می دهد و تفاوت در خواص مواد را پس از مخلوط شدن این دو در نسبت های مختلف مورد بحث قرار می دهد. از نظر مواد مورد استفاده برای کیسه های تنی، پلی پروپیلن را می توان به عنوان کیسه بیرونی استفاده کرد، در حالی که پلی اتیلن را فقط می توان به عنوان کیسه داخلی استفاده کرد.

1. از منظر مقاومت حرارتی، مقاومت حرارتی پلی پروپیلن از پلی اتیلن بیشتر است. در شرایط عادی، دمای ذوب پلی پروپیلن حدود 40٪ -50٪ بیشتر از پلی اتیلن است، که حدود 160-170 درجه سانتیگراد است، بنابراین محصول را می توان در دمای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد استریل کرد و تغییر شکل نمی دهد. 150 درجه سانتیگراد تحت شرایط بدون نیروی خارجی. در زندگی روزمره خواهیم دید که"5" جعبه های ناهار پلی پروپیلن اغلب برای گرم کردن غذا در اجاق های مایکروویو استفاده می شوند (دمای عمومی گرمایش مایکروویو 100-140 درجه سانتیگراد است) و پلی اتیلن به دلیل مقاومت ضعیف در برابر حرارت نمی تواند به عنوان پلاستیک برای اجاق های مایکروویو استفاده شود. , از جمله جعبه ناهار و بسته بندی پلاستیکی. به همین ترتیب، در زمینه فیلم های بسته بندی معمولی، کیسه های بسته بندی پلی اتیلن برای استفاده در دمای کمتر از 90 درجه سانتی گراد مناسب تر هستند، در حالی که کیسه های بسته بندی پلی پروپیلن را می توان در دمای نسبتا بالا استفاده کرد.

2. از منظر صلبیت و استحکام کششی، ویژگی های اصلی پلی پروپیلن چگالی کم، خواص مکانیکی بهتر نسبت به پلی اتیلن و سفتی فوق العاده آن است. به عنوان مثال، پلی پروپیلن به تدریج برای رقابت با پلاستیک های مهندسی (PA/PC) گسترش یافته است. رقابت به طور گسترده ای در زمینه های الکترونیک، لوازم الکتریکی و خودرو استفاده می شود. در عین حال، از آنجایی که پلی پروپیلن دارای استحکام کششی بالا و مقاومت خمشی خوب است، به آن"100 برابر پلاستیک" می گویند. 1 میلیون بار خم شده و با خم شدن سفید نمی شود. این همچنین سرنخی برای تشخیص محصولات پلی پروپیلن برای ما فراهم می کند. علائم مخفی برای بازیافت و دسته بندی محصولات.

3. از منظر مقاومت در برابر دمای پایین، پلی پروپیلن مقاومت در برابر دمای پایین ضعیف تری نسبت به پلی اتیلن دارد. استحکام ضربه در 0 درجه سانتیگراد فقط نصف آن در 20 درجه سانتیگراد است، در حالی که دمای شکنندگی پلی اتیلن به طور کلی می تواند به زیر 50- درجه سانتیگراد برسد. افزایش جرم می تواند تا 140- درجه سانتی گراد باشد. بنابراین، اگر محصول نیاز به استفاده در محیطی با دمای پایین داشته باشد، باز هم باید پلی اتیلن را به عنوان ماده اولیه انتخاب کرد. به طور کلی سینی های مورد استفاده برای مواد غذایی در یخچال از مواد اولیه پلی اتیلن ساخته می شوند.

4. از منظر مقاومت در برابر پیری، مقاومت در برابر پیری پلی پروپیلن ضعیف تر از پلی اتیلن است. ساختار پلی پروپیلن مشابه پلی اتیلن است. تحت عمل تخریب اکسیداتیو. رایج ترین محصول پلی پروپیلنی که در زندگی روزمره مستعد پیری است، کیسه های بافته شده است. کیسه بافته شده در صورت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آفتاب به راحتی شکسته می شود. در واقع، اگرچه مقاومت در برابر پیری پلی اتیلن در مقایسه با سایر مواد اولیه بیشتر از پلی پروپیلن است، اما عملکرد آن چندان برجسته نیست، زیرا مولکول پلی اتیلن حاوی مقدار کمی پیوند دوگانه و پیوندهای اتری است و مقاومت آن در برابر آب و هوا نیز قابل توجه نیست. خوب ، آفتاب و باران نیز می توانند باعث پیری شوند.

5. از منظر انعطاف پذیری، اگرچه پلی پروپیلن استحکام بالایی دارد، اما انعطاف پذیری ضعیفی دارد و از نظر فنی، مقاومت ضعیفی در برابر ضربه دارد. بنابراین، زمانی که از آن برای ساخت محصولات فیلم استفاده می شود، زمینه کاربرد آن همچنان با پلی اتیلن متفاوت است. فیلم پلی پروپیلن بیشتر برای چاپ بسته بندی سطحی استفاده می شود. از نظر لوله ها به ندرت از پلی پروپیلن ساده برای تولید استفاده می شود و پلی پروپیلن متقاطع که یک لوله PPR رایج است مورد نیاز است. از آنجایی که پلی پروپیلن معمولی مقاومت ضربه ای ضعیفی دارد و به راحتی ترک می شود، افزودن اصلاح کننده های ضربه در کاربردهای عملی ضروری است و برای بهبود مقاومت در برابر ضربه در کاربردهایی مانند ضربه گیر باید از مواد افزودنی استفاده کرد.

عملکرد ترکیب PE و PE

تأثیر نوع پلی اتیلن بر عملکرد ضربه ای سیستم اختلاط

انواع مختلف پلی اتیلن می توانند قدرت ضربه PP در دمای اتاق را بهبود بخشند، اما تفاوت بسیار آشکار است.

برای مخلوط‌های PP/HDPE، زمانی که کسر جرمی HDPE کمتر از 60% باشد، قدرت مخلوط اساساً بدون تغییر است. هنگامی که کسر جرمی HDPE بالاتر از 60٪ باشد، قدرت ضربه مخلوط افزایش می یابد.

برای مخلوط‌های PP/LDPE، تنها زمانی که کسر جرمی LDPE بالاتر از 60% باشد، قدرت ضربه را می‌توان تا حد زیادی بهبود بخشید.

برای مخلوط های PP/LLDPE، زمانی که کسر جرمی LDPE بیشتر از 40 درصد باشد، قدرت ضربه به طور قابل توجهی بهبود می یابد. هنگامی که کسر جرمی LLDPE به 70٪ می رسد، استحکام ضربه مخلوط 37.5 کیلوژول بر متر مربع است که می تواند به 20 برابر قدرت ضربه PP خالص برسد که 10 برابر و 4 برابر PP/HDPE و PP/LDPE است. با همان مقدار مخلوط می شود. .

در دمای پایین (18- درجه سانتیگراد)، روند بهبود چقرمگی PP توسط سه نوع PE همانند دمای اتاق است و LLDPE بهترین اثر سخت کنندگی را بر روی PP دارد. وقتی نسبت جرمی PP/LLDPE 30/70 باشد، قدرت ضربه سیستم ترکیبی 23.2 کیلوژول بر متر مربع است که 20 برابر PP خالص است. در شرایط مشابه، قدرت ضربه مخلوط های PP/HDPE و PP/LDPE فقط حدود 5 کیلوژول بر متر مربع است. این بیشتر نشان می دهد که وقتی همان استحکام ضربه به دست می آید، مقدار LLDPE کمترین است، به این معنی که سفتی PP می تواند بیشتر حفظ شود. و در عین حال، استحکام ضربه PP اصلاح شده با LLDPE بهترین است، که به نوبه خود باعث می شود که ماده چقرمگی بهتری به دست آورد.

تأثیر روش اختلاط بر اثر سفت شوندگی

استحکام ضربه نمونه مخلوط شده با اکسترودر دو مارپیچ بالاترین است و عملکرد ضربه ای نمونه به دست آمده با روش تزریق مستقیم بدترین است. از آنجایی که طول موثر پیچ دستگاه تزریق از اکسترودر کوچکتر است، اثر برش و اختلاط کوچک است و البته اثر بسیار ضعیف است. تحت روش‌های مختلف اختلاط، عملکرد ضربه‌ای ماده یک قانون را نشان می‌دهد، یعنی کسر جرمی LLDPE از 40٪ شروع می‌شود و با افزایش مقدار LLDPE، مقاومت ضربه‌ای آن به شدت افزایش می‌یابد. این نشان می دهد که روش اختلاط تأثیر قابل توجهی بر عملکرد ضربه ای سیستم اختلاط دارد. نفوذ، اما قانون ثابت می ماند.

ساختار داخلی مخلوط PP/LLDPE

هنگامی که کسر جرمی LLDPE کمتر از 50٪ باشد، سطح مقطع ضربه سیستم مخلوط صاف و مسطح است که ویژگی های شکست شکننده معمولی را نشان می دهد. هنگامی که کسر جرمی LLDPE از 50% تجاوز می کند، سطح مقطع مواد ویژگی های شکست انعطاف پذیر را نشان می دهد، رشته ها ظاهر می شوند و سطح مقطع ناهموار است. علائم پارگی وجود دارد و رابط دو فاز تمایل به تار شدن دارد. در این زمان، قدرت تسلیم مواد به سرعت افزایش می یابد. هنگامی که مقدار LLDPE به 70% افزایش می یابد، به وضوح می توان مشاهده کرد که PP در یک شبکه در هم تنیده شده است. بنابراین، مواد دارای نمای ماکروسکوپی هستند. قدرت ضربه بسیار بالا.

اندازه اسفرولیت های PP خالص بسیار بزرگ است و رابط بین کروی ها واضح است، بنابراین عملکرد ضربه ای PP بسیار ضعیف است. در مقابل، کریستال های LLDPE بسیار کوچک هستند و رابط بین کریستال ها نیز بسیار مبهم است، بنابراین عملکرد ضربه ای آن بسیار خوب است.

تفاوت در مورفولوژی کریستالی PP و LLDPE ناشی از تفاوت در نرخ تبلور این دو است: PP دارای سرعت تبلور آهسته تر (3.3x102nm / s)، رشد کریستال بزرگتر و اتصالات کمتر بین کریستال ها است، بنابراین رابط کریستالی دارد. واضح است؛ در حالی که LLDPE سرعت تبلور بسیار سریع است (8.3X102nm/S)، کریستال ها کوچک هستند و اتصالات زیادی بین کریستال ها وجود دارد، بنابراین رابط بین کریستال ها تار می شود.

هنگامی که LLDPE به PP اضافه می شود، می توان مشاهده کرد که اندازه اسفرولیت های PP به وضوح کاهش می یابد، و رابط بین کریستال ها تار می شود، که برای بهبود عملکرد ضربه ای ماده مفید است. هنگامی که مقدار LLDPE افزایش می یابد، اسفرولیت های PP بیشتر کاهش می یابد. هنگامی که کسر جرمی LLDPE به 70٪ می رسد، کریستال های PP به کریستال های خرد شده تقسیم می شوند و سطح مشترک بین کریستال ها به طور کامل ناپدید می شود. با LLDPE مخلوط شده و تشخیص آن دشوار است. بنابراین، سیستم ترکیبی استحکام ضربه بسیار بالا است و شکستن آن آسان نیست. این نشان می دهد که افزودن LLDPE اسفرولیت های PP را تصفیه می کند و اتصال بین کریستال ها را افزایش می دهد که دلیل مهم دیگری برای بهبود چقرمگی مواد مخلوط است.

تأثیر دوز LLDPE بر اثر ترکیبی

با افزایش مقدار LLDPE، تنش تسلیم سیستم ترکیب کاهش می‌یابد، در حالی که ازدیاد طول در هنگام شکست به تدریج افزایش می‌یابد که یک رابطه خطی خوب را نشان می‌دهد. با افزایش مقدار LLDPE، نقطه نرم شدن Vicat مواد مخلوط کاهش می یابد. هنگامی که کسر جرمی LLDPE 40٪ -60٪ است، نقطه نرم شدن Vicat مواد مخلوط هنوز نزدیک به 120 درجه است. با افزایش مقدار LLDPE، مقاومت ضربه ای ماده افزایش می یابد، در حالی که استحکام تسلیم کششی، مدول کششی و نقطه نرم شدن Vicat کاهش می یابد.

در سیستم مبتنی بر LLDPE، هنگامی که ماده تحت تاثیر قرار می گیرد، علاوه بر اینکه فاز LLDPE انرژی زیادی مصرف می کند و چقرمگی مواد را بهبود می بخشد، همچنین به دلیل وارد کردن، تقسیم بندی و پالایش مواد، اندازه کریستال PP را کاهش می دهد. اسفرولیت های PP توسط LLDPE. تعداد اتصالات بین کریستال ها افزایش می یابد و در نتیجه قدرت ضربه مواد افزایش می یابد. در سیستم ترکیبی PP/LLDPE، زمانی که کسر جرمی LL-DPE 40٪ -70٪ است، ترکیب به تدریج یک ساختار شبکه متقابل را تشکیل می دهد که دارای ویژگی های سفتی و چقرمگی است.