Proses produksi bahan baku polietilen dan polipropilen relatif sama, dan produknya dapat digunakan untuk membuat film plastik, produk cetakan injeksi, pipa plastik, dll. Dalam banyak kasus, kami menemukan bahwa kedua bahan baku tersebut memiliki kesamaan besar dalam sifat dan menggunakan. Namun pada kenyataannya masih banyak perbedaan penerapan bahan baku polypropylene dan polyethylene. Editor akan memberikan analisis karakteristik kinerja polipropilen dan polietilen, dan membahas perbedaan sifat material setelah keduanya dicampur dalam proporsi yang berbeda. Dalam hal bahan yang digunakan untuk kantong ton, polipropilen dapat digunakan sebagai kantong luar, sedangkan polietilen hanya dapat digunakan sebagai kantong film dalam.
1. Dari segi ketahanan panas, ketahanan panas polipropilen lebih tinggi daripada polietilen. Dalam keadaan normal, suhu leleh polipropilen sekitar 40% -50% lebih tinggi dari polietilen, yaitu sekitar 160-170 , sehingga Produk dapat disterilkan pada suhu di atas 100 ° C, dan tidak akan berubah bentuk pada 150 ° C di bawah kondisi tidak ada kekuatan eksternal. Dalam kehidupan sehari-hari, kita akan menemukan bahwa"5" kotak makan siang polypropylene sering digunakan untuk memanaskan makanan dalam oven microwave (suhu umum pemanasan oven microwave adalah 100-140℃), dan polietilen tidak dapat digunakan sebagai plastik untuk oven microwave karena ketahanan panasnya yang buruk. , Termasuk kotak makan siang dan bungkus plastik. Demikian pula di bidang film kemasan biasa, kantong kemasan polietilen lebih cocok digunakan pada suhu di bawah 90°C, sedangkan kantong kemasan polipropilen dapat digunakan pada suhu yang relatif tinggi.
2. Dari perspektif kekakuan dan kekuatan tarik, karakteristik utama polipropilen adalah kepadatannya yang rendah, sifat mekanik yang lebih baik daripada polietilen, dan kekakuan yang luar biasa. Misalnya, polipropilen secara bertahap berkembang untuk bersaing dengan plastik rekayasa (PA/PC). Persaingan banyak digunakan di bidang elektronik, peralatan listrik, dan mobil. Pada saat yang sama, karena polipropilena memiliki kekuatan tarik tinggi dan ketahanan lentur yang baik, disebut"plastik 100 kali lipat". Itu ditekuk 1 juta kali dan tidak menjadi putih saat ditekuk. Ini juga memberikan petunjuk bagi kita untuk membedakan produk polypropylene. Tanda-tanda tersembunyi untuk daur ulang dan penyortiran produk.
3. Dari perspektif ketahanan suhu rendah, polipropilen memiliki ketahanan suhu rendah yang lebih lemah daripada polietilen. Kekuatan impak pada 0 °C hanya setengah dari pada 20 °C, sedangkan suhu kerapuhan polietilen umumnya dapat mencapai di bawah -50 °C; Peningkatan massa bisa serendah -140 °C. Oleh karena itu, jika produk perlu digunakan di lingkungan bersuhu rendah, masih perlu memilih polietilen sebagai bahan baku. Umumnya nampan yang digunakan untuk makanan yang didinginkan terbuat dari bahan baku polietilen.
4. Dari perspektif ketahanan penuaan, ketahanan penuaan polipropilen lebih lemah daripada polietilen. Struktur polipropilen mirip dengan polietilen. Di bawah aksi degradasi oksidatif. Produk polypropylene paling umum yang rentan terhadap penuaan dalam kehidupan sehari-hari adalah tas anyaman. Tas anyaman mudah pecah jika terkena sinar matahari dalam waktu lama. Faktanya, meskipun ketahanan penuaan polietilen lebih tinggi daripada polipropilen, dibandingkan dengan bahan baku lainnya, kinerjanya tidak terlalu menonjol, karena molekul polietilen mengandung sejumlah kecil ikatan rangkap dan ikatan eter, dan ketahanan cuacanya tidak terlalu tinggi. bagus. , Matahari dan hujan juga dapat menyebabkan penuaan.
5. Dari sudut pandang fleksibilitas, meskipun polipropilen memiliki kekuatan tinggi, namun memiliki fleksibilitas yang buruk, dan secara teknis, memiliki ketahanan benturan yang buruk. Oleh karena itu, ketika digunakan untuk membuat produk film, bidang aplikasinya masih berbeda dengan polietilen. Film polipropilen lebih banyak digunakan untuk pencetakan kemasan permukaan. Dalam hal pipa, polypropylene sederhana jarang digunakan untuk produksi, dan polypropylene cross-linked, yang merupakan pipa PPR umum, diperlukan. Karena polipropilena biasa memiliki ketahanan benturan yang buruk dan mudah retak, maka perlu menambahkan pengubah benturan dalam aplikasi praktis, dan aditif harus digunakan untuk meningkatkan ketahanan benturan dalam aplikasi seperti bumper.
Kinerja pencampuran PE dan PE
Efek tipe PE pada kinerja dampak sistem pencampuran
Berbagai jenis PE dapat meningkatkan kekuatan dampak suhu ruangan dari PP, tetapi perbedaannya sangat jelas.
Untuk campuran PP/HDPE, ketika fraksi massa HDPE kurang dari 60%, kekuatan campuran pada dasarnya tidak berubah; ketika fraksi massa HDPE lebih tinggi dari 60%, kekuatan impak campuran meningkat.
Untuk campuran PP/LDPE, hanya jika fraksi massa LDPE lebih tinggi dari 60%, kekuatan impak dapat ditingkatkan secara signifikan.
Untuk campuran PP/LLDPE, ketika fraksi massa LDPE lebih besar dari 40%, kekuatan benturan meningkat secara signifikan. Ketika fraksi massa LLDPE mencapai 70%, kekuatan impak campuran adalah 37.5kJ/m2, yang dapat mencapai 20 kali kekuatan impak PP murni, yaitu 10 kali dan 4 kali lipat dari PP/HDPE dan PP/LDPE dicampur dengan jumlah yang sama. .
Pada suhu rendah (-18°C), kecenderungan peningkatan ketangguhan PP oleh ketiga jenis PE sama dengan pada suhu kamar, dan LLDPE memiliki efek ketangguhan terbaik pada PP. Ketika rasio massa PP/LLDPE adalah 30/70, kekuatan impak dari sistem campuran adalah 23.2kJ/m2, yaitu 20 kali lipat dari PP murni. Dalam kondisi yang sama, kekuatan impak campuran PP/HDPE dan PP/LDPE hanya sekitar 5kJ/m2. Ini lebih lanjut menunjukkan bahwa ketika kekuatan impak yang sama tercapai, jumlah LLDPE paling sedikit, yang berarti kekakuan PP dapat dipertahankan lebih banyak; dan pada jumlah yang sama, kekuatan impak PP yang dimodifikasi LLDPE adalah yang terbaik, yang pada gilirannya membuat material mendapatkan ketangguhan yang lebih baik.
Pengaruh metode pencampuran pada efek ketangguhan
Kekuatan impak sampel yang dicampur dengan ekstruder sekrup kembar adalah yang tertinggi, dan kinerja impak sampel yang diperoleh dengan metode injeksi langsung adalah yang terburuk. Karena panjang efektif sekrup mesin injeksi lebih kecil daripada ekstruder, efek geser dan pencampuran kecil, dan efeknya tentu saja sangat buruk. Di bawah metode pencampuran yang berbeda, kinerja dampak material menunjukkan hukum yang sama, yaitu, fraksi massa LLDPE dimulai dari 40%, dan seiring dengan peningkatan jumlah LLDPE, kekuatan impaknya meningkat pesat; itu menunjukkan bahwa metode pencampuran memiliki dampak yang signifikan terhadap kinerja dampak sistem pencampuran. Pengaruh, tetapi hukumnya tetap sama.
Struktur internal campuran PP / LLDPE
Ketika fraksi massa LLDPE kurang dari 50%, penampang tumbukan dari sistem campuran halus dan rata, menunjukkan karakteristik patah getas yang khas; ketika fraksi massa LLDPE melebihi 50%, penampang material menunjukkan karakteristik patah ulet, filamen muncul, dan penampang tidak rata. Ada tanda sobek dan antarmuka dua fase cenderung kabur. Pada saat ini, kekuatan luluh material meningkat dengan cepat; ketika jumlah LLDPE ditingkatkan menjadi 70%, terlihat jelas bahwa PP terjalin menjadi jaringan. Oleh karena itu, material memiliki pandangan makroskopik. Kekuatan impak yang sangat tinggi.
Ukuran spherulit PP murni sangat besar, dan antarmuka antara spherulit jelas, sehingga kinerja dampak PP sangat buruk. Sebaliknya, kristal LLDPE sangat kecil, dan antarmuka antara kristal juga sangat kabur, sehingga kinerja dampaknya sangat baik.
Perbedaan morfologi kristal PP dan LLDPE disebabkan oleh perbedaan laju kristalisasi keduanya: PP memiliki laju kristalisasi yang lebih lambat (3,3X102nm/s), pertumbuhan kristal yang lebih besar, dan sambungan antar kristal yang lebih sedikit, sehingga antar muka kristal jelas; sedangkan LLDPE Kecepatan kristalisasi sangat cepat (8,3X102nm/S), kristalnya kecil dan ada banyak koneksi antar kristal, sehingga antarmuka antar kristal menjadi kabur.
Ketika LLDPE ditambahkan ke PP, dapat diamati bahwa ukuran sferulit PP jelas berkurang, dan antarmuka antara kristal menjadi kabur, yang bermanfaat untuk meningkatkan kinerja dampak material. Ketika jumlah LLDPE meningkat, spherulit PP semakin berkurang. Ketika fraksi massa LLDPE mencapai 70%, kristal PP telah dibagi menjadi kristal yang dihancurkan, dan antarmuka antara kristal menghilang sepenuhnya. Ini dicampur dengan LLDPE dan sulit dibedakan. Oleh karena itu, sistem campuran Kekuatan benturannya sangat tinggi dan tidak mudah patah. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan LLDPE memurnikan sferulit PP dan meningkatkan hubungan antar kristal, yang merupakan alasan penting lainnya untuk meningkatkan ketangguhan bahan campuran.
Pengaruh dosis LLDPE pada efek pencampuran
Ketika jumlah LLDPE meningkat, tegangan luluh dari sistem campuran menurun, sedangkan perpanjangan putus secara bertahap meningkat, menunjukkan hubungan linier yang baik. Saat jumlah LLDPE meningkat, titik pelunakan Vicat dari bahan campuran menurun. Ketika fraksi massa LLDPE adalah 40%-60%, titik pelunakan Vicat dari bahan campuran masih mendekati 120 derajat. Dengan meningkatnya jumlah LLDPE, kekuatan impak material meningkat, sedangkan kekuatan luluh tarik, modulus tarik, dan titik lunak Vicat menurun.
Dalam sistem berbasis LLDPE, ketika material terkena dampak, selain fase LLDPE mengkonsumsi banyak energi dan meningkatkan ketangguhan material, juga mengurangi ukuran kristal PP karena penyisipan, segmentasi, dan penyempurnaan sferulit PP oleh LLDPE. Jumlah koneksi antara kristal meningkat, sehingga meningkatkan kekuatan impak material. Dalam sistem campuran PP/LLDPE, ketika fraksi massa LL-DPE adalah 40% -70%, campuran secara bertahap membentuk struktur jaringan interpenetrasi, yang memiliki karakteristik kekakuan dan ketangguhan.