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聚丙烯与聚乙烯:选择正确的材料

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聚丙烯与聚乙烯:选择正确的材料

引用
1
来源
1.
https://www.tuofa-cncmachining.com/zh-CN/tuofa-blog/polypropylene-vs-polyethylene.html

聚丙烯和聚乙烯有许多共同特征。两种聚合物的化学结构非常相似。然而,它们都是不同的材料,因此显然存在一些差异。聚丙烯在工作过程中可以承受高温。它是一种食品安全材料,具有很高的防潮性。而聚乙烯是一种常见的包装塑料,也是良好的电绝缘体。但这些特征不足以得出哪种材料是适合特定应用的最佳材料的结论。本文将探讨每种塑料的优缺点的主要区别和相似之处。此外,还将重点介绍这两种材料的应用和其他重要特性。

聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)简介

PP和PE塑料是热塑性塑料。两者都很轻并且具有耐化学性。这些塑料可以多次熔化和复制。

聚丙烯(PP)的定义和概述

PP 是一种热塑性塑料,也是一种聚烯烃。这意味着它由重复的丙烯单元组成。它可以通过不同的工艺制造。常见的工艺是注塑和挤出。

聚乙烯(PE)的定义和概述

PE 由不同的单体制成,但仍然是聚烯烃。 PE 中最常见的单体是乙烯。 PE制品有多种方法制成。与PP相同,都是注塑和挤出。 PE具有较高的耐化学性和耐电性。常见的 PE 牌号是低密度聚乙烯 (LDPE) 和高密度聚乙烯 (HDPE)。 LDPE 具有柔韧性,是一种食品安全材料。 HDPE 是一种坚硬而坚固的材料,常见于食品容器、管道和瓶子。

聚乙烯和聚丙烯都是什么材料?

PP 和 PE 塑料属于热塑性塑料家族。它们都是聚烯烃。它们都具有多次熔化和复制的能力。

聚丙烯与聚乙烯:优点和缺点

PP和PE塑料都有一些优点和缺点。下面详细讨论这些:

聚丙烯的优点和缺点

聚丙烯具有许多优点。这些都是:

  • PP具有高耐化学性。它不易与酸发生反应,因此是一种食品安全材料。
  • PP具有较高的耐腐蚀性。它是用于化学罐和容器的安全材料。该熔点也适用于许多基于气候的应用。它不能冻结,可用于制造管道。
  • PP 在达到熔点时会转化为液体。这意味着它可以多次重塑而不会退化。良好的热响应使其适合注塑成型应用。
  • PP是良好的高电绝缘体。良好的绝缘性使其成为电缆或电线等电气元件应用的理想选择。
  • PP具有较高的耐湿性。它被认为是防水应用的一个不错的选择。
  • PP柔软且富有弹性。这意味着它可以弯曲成任何形状而不会断裂。
  • PP具有高抗冲击性。它可以承受高达 4800 psi 的重负载。
  • PP是一种轻质材料。这使得其制造非常容易。

PP的缺点是:

  • PP 可能会受到紫外线降解的影响。它不是高紫外线渗透应用的合适选择。
  • 在高温下,它的链会被降解。这导致聚合物链氧化和断裂。
  • PP的粘合性能较差。
  • PP是一种易燃材料。

聚乙烯的优点和缺点

PE有很多优点。这些如下:

  • PE是柔软且有弹性的塑料,但具有良好的抗冲击性。它会拉伸而不会断裂,这在聚合物中并不常见。
  • PE具有高耐水性。与其他塑料相比,它在潮湿区域具有很高的耐用性。
  • PE是良好的电绝缘体。这使其成为带静电的聚合物,因此可用作抗静电剂。
  • PE是透明到不透明的。这种低密度透明度使其成为食品安全和包装材料的良好选择。
  • 高密度聚乙烯是一种具有成本效益的聚合物,因为它是可回收的。这可用于从旧材料制造新塑料。
  • PE的熔点为120-180℃。高耐热性使其在许多高温应用中要求非常高。

PE的缺点如下:

PE 的降解时间比其他聚合物要长。在垃圾填埋场需要数十年的时间才能降解,从而导致空间不足。

  • 以焚烧方式处置 PE 是有害的。它会释放有害气体。
  • PE 的常见提取方法是从天然气或石油中提取。这是有限的提取量。
  • PE的高产量需要大量能源并释放二氧化碳。
    回收聚乙烯是可能的,但可能是一个复杂且成本高昂的项目。

聚乙烯和聚丙烯有什么区别?

PP和PE塑料可以通过密度来区分。 PP 是一种轻质聚合物,具有很高的耐高温性。它还具有较高的耐化学性,并且比 PE 更硬。 PP具有抗破裂性。而PE是一种柔软且有弹性的聚合物。它的优点是易于着色,可以塑造成任何形状。

化学性质

耐化学性:PE的耐化学性高于PP。 PE本质上是非极性的,具有很高的耐化学性。它对许多酸性和碱性介质不发生反应。在较高温度下,耐化学性非常出色。

化学结构

PP和PE塑料都属于聚烯烃家族。但它们的化学结构非常不同。 PE是由乙烯单体制成的。 PP是由丙烯单体制成的。它们在化学和物理性质上都存在差异。

物理性能

PP和PE塑料的物理性能如下:

查看房源 Polypropylene 聚乙烯
密度 0.91g / cm3 0.94g / cm3
熔化范围 130-170℃ 115-135℃
耐化学性 耐酸、强碱、溶剂及有机溶剂 耐酸、碱、溶剂
灵活性 又硬又硬 柔软
耐水率 0.8% 0.5%
用户评论透明 透明 不透明

聚丙烯比塑料强吗

聚丙烯通常比许多其他常见塑料更坚固、更耐用,在各种应用中具有更好的耐磨性。

PP和PE的拉伸强度

聚丙烯 (PP) 的拉伸强度通常在 30 至 35 MPa(兆帕)之间,显示出其能够承受相当大的力而不断裂的能力。相比之下,聚乙烯 (PE) 由于其形式不同,拉伸强度差异较大:低密度聚乙烯 (LDPE) 约为 8 至 31 MPa,而高密度聚乙烯 (HDPE) 范围为 20 至 33 MPa。这些差异凸显了根据应用中特定强度要求选择材料的重要性。

PP 和 PE 中的结晶固体与非晶固体

PP和PE都是半结晶固体。 PP 的自然形态通常呈浑浊或浑浊。 PE 的性能取决于相对结晶和无定形含量。

机械性能

查看房源 Polypropylene 聚乙烯
抗拉强度 5800psi 低密度聚乙烯:2100psi高密度聚乙烯:6100psi
耐冲击性 减 高
抗弯强度 20MPa 低密度聚乙烯:26MPa高密度聚乙烯:50MPa
易燃 260℃ DPE:343℃高密度聚乙烯:388℃
水蒸气透过率 10b/m2/天(高) 5g/m2/天(更少)

耐热性和抗紫外线性

PP的耐热性为80℃。达到此温度后,PP 的强度开始下降。 PE的耐热性为130℃。

PE 长时间暴露在紫外线下容易发生降解。而PP在紫外线方面表现更好,是户外使用的不错选择。但这两种聚合物的抗紫外线能力都可以通过添加稳定剂来增强。

PP 与 PE 的成本

计算成本涉及很多因素,如供应商、制造、应用等。但总的来说,PE 的成本略高于 PP。

  1. HDPE 和 LDPE 的成本分别为 1.50 美元/磅和 0.7 美元/磅。

  2. PP的成本从0.3-040美元/磅。

聚乙烯与聚丙烯:在数控加工服务中

作为拓发数控加工的材料科学冶金专家,让我们在数控加工服务的背景下深入研究聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的比较。这种比较对于制造业的专业人士和机械设计师来说至关重要。

根据其基本材料特性

聚乙烯(PE)

  • 变体:包括 LDPE 和 HDPE。
  • 特性:具有高延展性和冲击强度,但耐温性较低。

聚丙烯(PP)

  • 特性:与PE相比具有更高的耐热性、刚性和硬度。

数控加工能力

加工聚乙烯

  • 易于加工:由于其较软的性质,通常更容易加工。
  • 工具注意事项:需要锋利的工具以防止材料堆积在切削刃上。

加工聚丙烯

  • 挑战:它的刚性会导致切削刀具更加磨损。
  • 工具适应:需要强大且可能更专业的工具。

CNC加工中的应用

聚乙烯的应用

  • 理想用途:需要高延展性且不暴露在高温下的部件。
  • 行业示例:塑料容器或绝缘部件等低应力应用。

聚丙烯的应用

  • 理想用途:需要较高耐温性和刚性的零件。
  • 行业示例:汽车零部件、活动铰链和实验室设备。

后加工注意事项

PE 零件的精加工

  • 技术:包括化学平滑或火焰抛光。
  • 局限性:高温下容易变形。

PP零件的精加工

  • 技术:机械精加工方法更为有效。
  • 耐用性:在后处理过程中具有更好的耐高温能力。

聚乙烯和聚丙烯产品

包装和储存容器

  • PP是一种有用的材料。它通常用于制作食品包装和其他物品,如地毯、绳索和杂货袋等。
  • PE 是一种多用途聚合物。 LDPE 是一种柔性材料,用于制造食品容器和包装材料。 HDPE 是一种刚性材料,用于制造瓶子、桶或管道。它也是一种电绝缘体,并且是带静电的材料。用于制造电缆线和电线绝缘层。

工业中的应用和用途

PP聚合物有许多应用。他们之中有一些是:

  • PP因其表面光滑而用于制造家具。

  • PP 具有低摩擦特性,非常适合汽车应用。它用于制造机器和汽车的齿轮。

  • 它具有高耐化学性。因此,它有许多用途,如清洁剂、漂白剂和急救产品。

  • PP 是一种很好的电绝缘体。它用于制造电缆和电线、电气绝缘以及电池外壳。

  • PP 的医疗应用包括制造注射器、小瓶、培养皿、药盒、标本瓶。它与溶剂不发生反应。因此,它不会与任何有害液体发生反应,并且易于清洁。此功能最适合医疗应用。

  • PE聚合物也有许多应用。这些是:

  • HDPE 是刚性的,用于制造托盘、瓶子、管道、桶和板条箱等。

  • LDPE 具有柔韧性,可用于制造垃圾袋、塑料袋和杂货袋。是制作食品包装材料的常用材料。

  • PE 用于制造房屋的供水管和污水管。它具有很强的耐化学性。

  • PE薄膜用于温室。它还用于步入式隧道和低矮隧道盖。

  • PE交联和共聚物由于是不良电绝缘体而用于电线和电缆。

环境影响和可持续性

PP 和 PE 塑料的环境影响和可持续性涉及许多因素。一些亮点如下:

环保和回收

PP废弃物的填埋对环境影响很大。镉在废弃的 PP 中经过相当长的时间后会释放出来。这是一种对植物和动物有毒的气体。但它比许多其他塑料更安全。燃烧时不会产生有毒废物。然而,它可以很容易地熔化和重塑,这使得回收变得容易。

PE 污染通过改变自然栖息地来扰乱环境。 PE废物会降低氧气含量,这对水生动物有害。这也扰乱了食物链并影响了许多物种。

对日常生活的影响

PP被认为是我们日常生活中使用的安全塑料。但大量使用塑料可能会导致癌症。不幸的是,我们的日常生活中不可能完全避免塑料。

PE具有弹性,化学稳定性高。它也是一种不可生物降解的聚合物。垃圾填埋或焚烧等传统处理方式会增加污染。

聚丙烯和聚乙烯哪个更好

1. 元素列表:PP 与 PE

PP是由丙烯单体制成的,PE是由乙烯单体制成的。

2.无定形与半结晶聚合物

无定形和半结晶材料的主要区别在于其分子结构。无定形有无规单体和缠结单体。半结晶具有排列结构。 PP和PE塑料,都是半结晶的。

3.阻力和耐久性差异

PE是一种柔软且有弹性的材料。这种聚合物的耐用性非常出色,因为它可以弯曲成任何形状。 PP 具有高强度,因为它坚硬且坚硬。 PP的耐用性也很好。

4.透明度:透明袋与不透明材料

PP是透明材料,PE是不透明、半透明材料。

5.聚丙烯比塑料好吗?

PP比人类常见的塑料更柔软、更有弹性。它被认为是比许多塑料更安全的选择。

选择合适的材料

对于任何项目,在 PP 和 PE 塑料之间选择合适的材料,您应该了解很多因素。根据耐用性和强度等因素,PP 是一个不错的选择。它是医疗应用、汽车和食品包装的最佳选择。 PE是一种有弹性且柔软的材料。它也是食品包装材料的最佳材料。

对于电气绝缘,PP 和 PE 的电阻几乎相同。但PP的使用温度范围较好,为-30-110℃。它通常用于电缆和电线绝缘的墙壁绝缘。

结语

PP和PE塑料都是我们日常生活中常用的聚合物。它们都源自石油产品,但具有不同的特性。根据制造、成本、应用、耐用性、强度等因素,两者都是合适的选择。这两种聚合物对环境的影响较小,并且是环保材料。然而,当需要强度时,PP是更好的选择。耐热性和耐化学性都非常好。 PE具有良好的成本效益,并且对环境的影响较小。

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