Les processus de production des matières premières en polyéthylène et en polypropylène sont relativement similaires et les produits peuvent être utilisés pour fabriquer des films plastiques, des produits moulés par injection, des tuyaux en plastique, etc. Dans de nombreux cas, nous constatons que les deux matières premières ont de grandes similitudes de propriétés et les usages. Mais en fait, il existe encore de nombreuses différences dans l'application des matières premières en polypropylène et en polyéthylène. L'éditeur vous donnera une analyse des caractéristiques de performance du polypropylène et du polyéthylène et discutera de la différence de propriétés des matériaux une fois les deux mélangés dans des proportions différentes. En ce qui concerne le matériau utilisé pour les sacs de tonnes, le polypropylène peut être utilisé comme sac extérieur, tandis que le polyéthylène ne peut être utilisé que comme sac de film intérieur.
1. Du point de vue de la résistance à la chaleur, la résistance à la chaleur du polypropylène est supérieure à celle du polyéthylène. Dans des circonstances normales, la température de fusion du polypropylène est d'environ 40 à 50 % plus élevée que celle du polyéthylène, qui est d'environ 160 à 170 ℃, de sorte que le produit peut être stérilisé à une température supérieure à 100 ° C et ne se déformera pas à 150°C sous condition d'absence de force extérieure. Dans la vie quotidienne, nous trouverons que"5" Les boîtes à lunch en polypropylène sont souvent utilisées pour chauffer les aliments dans les fours à micro-ondes (la température générale de chauffage du four à micro-ondes est de 100 à 140 ), et le polyéthylène ne peut pas être utilisé comme plastique pour les fours à micro-ondes en raison de sa faible résistance à la chaleur. , Y compris les boîtes à lunch et la pellicule plastique. De même, dans le domaine des films d'emballage ordinaires, les sacs d'emballage en polyéthylène sont plus adaptés à une utilisation à des températures inférieures à 90°C, tandis que les sacs d'emballage en polypropylène peuvent être utilisés à des températures relativement élevées.
2. Du point de vue de la rigidité et de la résistance à la traction, les principales caractéristiques du polypropylène sont sa faible densité, ses meilleures propriétés mécaniques que le polyéthylène et sa rigidité exceptionnelle. Par exemple, le polypropylène s'est progressivement développé pour concurrencer les plastiques techniques (PA/PC). La concurrence est largement utilisée dans les domaines de l'électronique, des appareils électriques et de l'automobile. En même temps, parce que le polypropylène a une résistance à la traction élevée et une bonne résistance à la flexion, il est appelé" 100 fois plastique". Il est plié 1 million de fois et ne blanchit pas lorsqu'il est plié. Cela nous permet également de distinguer les produits en polypropylène. Panneaux cachés pour le recyclage et le tri des produits.
3. Du point de vue de la résistance aux basses températures, le polypropylène a une résistance aux basses températures plus faible que le polyéthylène. La résistance aux chocs à 0°C n'est que la moitié de celle à 20°C, tandis que la température de fragilité du polyéthylène peut généralement atteindre moins de -50°C ; L'augmentation de masse peut être aussi faible que -140°C. Par conséquent, si le produit doit être utilisé dans un environnement à basse température, il est toujours nécessaire de choisir le polyéthylène comme matière première. Généralement, les plateaux utilisés pour les aliments réfrigérés sont fabriqués à partir de matières premières en polyéthylène.
4. Du point de vue de la résistance au vieillissement, la résistance au vieillissement du polypropylène est plus faible que celle du polyéthylène. La structure du polypropylène est similaire à celle du polyéthylène. Sous l'action de la dégradation oxydative. Le produit en polypropylène le plus courant et sujet au vieillissement dans la vie quotidienne est le sac tissé. Le sac tissé se casse facilement lorsqu'il est exposé au soleil pendant une longue période. En fait, bien que la résistance au vieillissement du polyéthylène soit supérieure à celle du polypropylène, par rapport à d'autres matières premières, ses performances ne sont pas très exceptionnelles, car la molécule de polyéthylène contient une petite quantité de doubles liaisons et de liaisons éther, et sa résistance aux intempéries n'est pas bon. , Le soleil et la pluie peuvent également provoquer le vieillissement.
5. Du point de vue de la flexibilité, bien que le polypropylène ait une résistance élevée, il a une faible flexibilité et, techniquement parlant, il a une faible résistance aux chocs. Par conséquent, lorsqu'il est utilisé pour fabriquer des produits en film, son domaine d'application est encore différent de celui du polyéthylène. Le film de polypropylène est plus utilisé pour l'impression d'emballages de surface. En termes de tuyaux, le polypropylène simple est rarement utilisé pour la production et le polypropylène réticulé, qui est un tuyau PPR courant, est nécessaire. Étant donné que le polypropylène ordinaire a une faible résistance aux chocs et est facile à fissurer, il est nécessaire d'ajouter des modificateurs d'impact dans les applications pratiques, et des additifs doivent être utilisés pour améliorer la résistance aux chocs dans des applications telles que les pare-chocs.
Performances de mélange PE et PE
L'effet du type de PE sur les performances d'impact du système de mélange
Différents types de PE peuvent améliorer la résistance aux chocs à température ambiante du PP, mais la différence est très évidente.
Pour les mélanges PP/PEHD, lorsque la fraction massique de PEHD est inférieure à 60 %, la force du mélange est pratiquement inchangée ; lorsque la fraction massique de HDPE est supérieure à 60 %, la résistance aux chocs du mélange augmente.
Pour les mélanges PP/LDPE, ce n'est que lorsque la fraction massique de LDPE est supérieure à 60 % que la résistance aux chocs peut être grandement améliorée.
Pour les mélanges PP/LLDPE, lorsque la fraction massique de LDPE est supérieure à 40 %, la résistance aux chocs est significativement améliorée. Lorsque la fraction massique de LLDPE atteint 70%, la résistance aux chocs du mélange est de 37,5 kJ/m2, ce qui peut atteindre 20 fois la résistance aux chocs du PP pur, soit 10 fois et 4 fois celle du PP/HDPE et du PP/LDPE se mélange avec la même quantité. .
A basse température (-18°C), la tendance à l'amélioration de la ténacité du PP par les trois types de PE est la même qu'à température ambiante, et le LLDPE a le meilleur effet de ténacité sur le PP. Lorsque le rapport massique PP/LLDPE est de 30/70, la résistance aux chocs du système de mélange est de 23,2 kJ/m2, soit 20 fois celle du PP pur. Dans les mêmes conditions, la résistance aux chocs des mélanges PP/HDPE et PP/LDPE n'est que d'environ 5kJ/m2. Cela montre en outre que lorsque la même résistance aux chocs est atteinte, la quantité de LLDPE est la plus faible, ce qui signifie que la rigidité du PP peut être davantage maintenue; et à la même quantité, la résistance aux chocs du PP modifié par LLDPE est la meilleure, ce qui permet au matériau d'obtenir une meilleure ténacité.
Effet de la méthode de mélange sur l'effet de durcissement
La résistance aux chocs de l'échantillon mélangé avec l'extrudeuse à double vis est la plus élevée et la performance aux chocs de l'échantillon obtenue par la méthode d'injection directe est la pire. Etant donné que la longueur effective de la vis de la machine d'injection est inférieure à celle de l'extrudeuse, l'effet de cisaillement et de mélange est faible, et l'effet est bien entendu très médiocre. Sous différentes méthodes de mélange, les performances d'impact du matériau présentent la même loi, c'est-à-dire que la fraction massique de LLDPE commence à partir de 40 %, et à mesure que la quantité de LLDPE augmente, sa résistance aux chocs augmente considérablement ; il montre que la méthode de mélange a un impact significatif sur la performance d'impact du système de mélange. Influence, mais la loi reste la même.
La structure interne du mélange PP/LLDPE
Lorsque la fraction massique de LLDPE est inférieure à 50 %, la section transversale d'impact du système de mélange est lisse et plate, présentant des caractéristiques de rupture fragile typiques ; lorsque la fraction massique de LLDPE dépasse 50 %, la section transversale du matériau présente des caractéristiques de rupture ductile, des filaments apparaissent et la section transversale est inégale. Il y a des marques de déchirure et l'interface biphasée a tendance à être floue. A ce moment, la limite d'élasticité du matériau augmente rapidement ; lorsque la quantité de LLDPE est augmentée à 70 %, on voit clairement que le PP est entrelacé en un réseau. Par conséquent, le matériau a une vue macroscopique. Résistance aux chocs très élevée.
La taille des sphérolites en PP pur est très grande et l'interface entre les sphérolites est claire, de sorte que les performances d'impact du PP sont extrêmement faibles. En revanche, les cristaux de LLDPE sont très petits et l'interface entre les cristaux est également très floue, de sorte que ses performances d'impact sont très bonnes.
La différence dans la morphologie cristalline du PP et du LLDPE est causée par la différence de taux de cristallisation des deux : est clair; tandis que LLDPE Le taux de cristallisation est très rapide (8,3X102nm/S), les cristaux sont petits et il existe de nombreuses connexions entre les cristaux, de sorte que l'interface entre les cristaux est floue.
Lorsque le LLDPE est ajouté au PP, on peut observer que la taille des sphérolites PP est évidemment réduite, et l'interface entre les cristaux devient floue, ce qui est bénéfique pour améliorer les performances d'impact du matériau. Lorsque la quantité de LLDPE augmente, les sphérolites PP sont encore réduites. Lorsque la fraction massique de LLDPE atteint 70%, les cristaux de PP ont été divisés en cristaux écrasés et l'interface entre les cristaux disparaît complètement. Il est mélangé avec du LLDPE et est difficile à distinguer. Par conséquent, le système de mélange La résistance aux chocs est très élevée et il n'est pas facile de se briser. Cela montre que l'ajout de LLDPE affine les sphérolites de PP et augmente la connexion entre les cristaux, ce qui est une autre raison importante pour l'amélioration de la ténacité des matériaux mélangés.
Influence du dosage du LLDPE sur l'effet de mélange
Au fur et à mesure que la quantité de LLDPE augmente, la limite d'élasticité du système de mélange diminue, tandis que l'allongement à la rupture augmente progressivement, montrant une bonne relation linéaire. Au fur et à mesure que la quantité de LLDPE augmente, le point de ramollissement Vicat du matériau mélangé diminue. Lorsque la fraction massique de LLDPE est de 40 à 60 %, le point de ramollissement Vicat du matériau mélangé est toujours proche de 120 degrés. À mesure que la quantité de LLDPE augmente, la résistance aux chocs du matériau augmente, tandis que la limite d'élasticité à la traction, le module de traction et le point de ramollissement Vicat diminuent.
Dans le système à base de LLDPE, lorsque le matériau est impacté, en plus de la phase LLDPE consomme beaucoup d'énergie et améliore la ténacité du matériau, elle réduit également la taille du cristal de PP en raison de l'insertion, de la segmentation et du raffinement de les sphérolites PP par LLDPE. Le nombre de connexions entre les cristaux augmente, augmentant ainsi la résistance aux chocs du matériau. Dans le système de mélange PP/LLDPE, lorsque la fraction massique de LL-DPE est de 40 à 70 %, le mélange forme progressivement une structure de réseau interpénétrante, qui présente les caractéristiques de rigidité et de ténacité.