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老生常谈:聚丙烯与聚乙烯到底有何区别?

责任编辑:文和林发表时间:2019-12-24
现实生活中,众所周知聚乙烯和聚丙烯原料生产工艺比较相似,产品都可以用来做塑料薄膜、注塑产品、塑料管材等,很多情况下我们发现两种原料在性质及用途上有很大的相似性。但事实上,聚丙烯原料和聚乙烯原料在运用上还是有很多不同点,老生给您来分析聚丙烯和聚乙烯的性能特点,探讨二者不同比例混合后材料性能的差异。
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂,按甲基排列位置分为等规聚丙烯、无规聚丙烯和间规聚丙烯三种。
聚乙烯为典型的热塑性塑料,是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀,但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
聚丙烯通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。

从耐热角度来分析,聚丙烯的耐热性要高于聚乙烯,通常情况下,聚丙烯的熔融温度比聚乙烯高出约40%-50%,约为160-170℃,所以制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。在生活中我们会发现“5”号聚丙烯餐盒常被用于微波炉中加热食品(微波炉加热的一般温度在100-140℃),而聚乙烯因耐热性差是不可以作为微波炉用塑料的,包括餐盒、保鲜膜。同样,在普通包装膜领域,聚乙烯的包装袋更适合于在90℃以下使用,而聚丙烯包装袋在相对高的温度下使用也是可以的。
从刚性、拉伸强度角度分析,聚丙烯主要特点是密度小,力学性能优于聚乙烯,并有很突出的刚性,例如目前聚丙烯已经逐渐展开了与工程塑料(PA/PC)的竞争,广泛运用于电子电器、汽车领域。同时由于聚丙烯拉伸强度高,进而抗弯曲性好,被称为“百折胶”,对折弯曲100万次被弯处不变白,这也为我们辨别聚丙烯制品提供了线索,同时成为制品再回收分类的隐性标志。
从耐低温角度来分析,聚丙烯耐低温性弱于聚乙烯,0℃时的抗冲击强度只有20℃时的一半,而聚乙烯脆性温度一般可达-50℃以下;并随相对分子质量的增大,最低可达-140℃。因此如果制品需要在低温环境中使用,还是要尽量选择聚乙烯作为原材料。一般冷藏食品所用托盘都是有聚乙烯原料制作。
从耐老化角度来看,聚丙烯的耐老化性要弱于聚乙烯,聚丙烯的结构和聚乙烯类似,但是由于其存在一个甲基构成的侧支链,所以更易在紫外光和热能作用下氧化降解。在日常生活中最常见的容易老化的聚丙烯制品就是编织袋,长时间在太阳下照射编织袋很容易破裂。事实上,聚乙烯耐老化性虽然高于聚丙烯,但是相较于其他原料,它的这种性能也不是非常突出,因为在聚乙烯分子中含有少量双键和醚键,其耐候性不好,日晒、雨淋也会引起老化。
从柔韧性角度来分析,聚丙烯虽然强度较高,但是柔韧性较差,技术角度讲也就是抗冲击性能差。所以在用来做膜产品的时候,它的应用领域与聚乙烯的应用领域还是有差别的,聚丙烯薄膜更多的用作表面包装的印刷。而在管材方面,也很少用简单的聚丙烯进行生产,需要用到交联聚丙烯,也就是常见的PPR管。因为普通聚丙烯抗冲击性较差,容易破裂,所以在实际应用在要加入抗冲击改性剂,在保险杆等应用中都要使用助剂来改善抗冲击性。
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