聚乙烯和聚丙烯:異同

內容
  1. 化合物
  2. 特性
  3. 生產特點
  4. 應用
  5. 選擇什麼?

聚丙烯和聚乙烯是最常見的聚合物材料類型。它們成功地用於工業、日常生活、農業。由於獨特的成分,它們幾乎是無與倫比的。讓我們更詳細地考慮一下聚丙烯和聚乙烯之間的主要異同,以及材料的範圍。

化合物

像大多數這些科學術語一樣,材料的名稱是從希臘語中藉來的。兩個詞中的前綴 poly- 從希臘語翻譯為“許多”。聚乙烯是很多乙烯,聚丙烯是很多丙烯。 也就是說,在初始狀態下,材料是具有以下公式的普通可燃氣體:

  • C2H4 - 聚乙烯;
  • C3H6 - 聚丙烯。

這兩種氣態物質都屬於特殊化合物,即所謂的烯烴或無環不飽和烴。 為了給它們一個固體結構,進行聚合 - 產生高分子物質,它是通過將低分子物質的單個分子與正在生長的聚合物分子的活性中心結合形成的。

結果,形成固體聚合物,其化學基礎僅為碳和氫。 通過在其成分中添加特殊的添加劑和穩定劑來形成和改善材料的個別特性。

聚丙烯和聚乙烯在主要原材料的形式上幾乎沒有區別——它們主要以小球或板的形式生產,除了成分之外,它們的不同之處僅在於大小。後來,通過熔化或壓制,可以生產出各種產品:水管、容器和包裝、船體等等。

特性

根據全球公認的德國標準 DIN4102,兩種材料均屬於 B 類:慢燃 (B1) 和常燃 (B2)。但是,儘管在某些活動領域具有可互換性,但聚合物的性能卻存在許多差異。

聚乙烯

經過聚合過程後,聚乙烯是一種固體材料,觸感表面有一種不尋常的感覺,彷彿覆蓋了一層薄薄的蠟。 由於密度低,比水輕,具有很高的特性:

  • 粘度;
  • 靈活性;
  • 彈性。

聚乙烯是一種優良的電介質,能抵抗放射性輻射。該指標是所有同類聚合物中最高的。從生理上講,這種材料是絕對無害的,因此它被廣泛用於生產各種用於儲存或包裝食品的產品。在不損失質量的情況下,它能夠承受相當廣泛的溫度範圍:從 -250 到 + 90°,具體取決於其品牌和製造商。自燃溫度為+350°。

聚乙烯對許多有機和無機酸、鹼、鹽溶液、礦物油以及各種含酒精的物質具有很強的抵抗力。但同時,它又像聚丙烯一樣,害怕與HNO3、H2SO4等強無機氧化劑以及一些鹵素接觸。 即使這些物質的輕微影響也會導致其開裂。

聚丙烯

聚丙烯具有高衝擊強度和耐磨性,防水,可承受反复彎曲和扭結而不會損失質量。 這種材料對生理無害,因此由它製成的產品適用於儲存食物和飲用水。 它無味,不沉入水中,點燃時不冒煙,但會融化成滴狀。

由於非極性結構,它可以與許多有機和無機酸、鹼、鹽、油和含醇成分接觸。它不會對碳氫化合物的影響做出反應,但長時間暴露在其蒸氣中,尤其是在 30° 以上的溫度下,會發生材料變形:膨脹和膨脹。

鹵素、各種氧化性氣體和高濃度氧化劑,如 HNO3 和 H2SO4,會對聚丙烯產品的完整性產生負面影響。 +350° 自燃。 一般來說,聚丙烯在相同溫度範圍內的耐化學性與聚乙烯幾乎相同。

生產特點

聚乙烯是通過在高壓或低壓下聚合乙烯氣體製成的。 在高壓下生產的材料稱為低密度聚乙烯 (LDPE),在管式反應器或特殊高壓釜中聚合。 使用氣相或複合有機金屬催化劑獲得低壓和高密度聚乙烯 (HDPE)。

生產聚丙烯(丙烯氣體)的原料是通過加工石油產品生產的。 用這種方法分離出的餾分,含有大約 80% 的所需氣體,經過額外的純化,去除多餘的水分、氧氣、碳和其他雜質。結果是高濃度的丙烯氣體:99–100%。然後,使用特殊的催化劑,氣態物質在中等壓力下在特殊的液態單體介質中聚合。乙烯氣體通常用作共聚物。

應用

聚丙烯與氯化 PVC(聚氯乙烯)一樣,廣泛用於生產水管以及電纜和電線的絕緣材料。 由於耐電離輻射,聚丙烯產品廣泛用於醫藥和核工業。 聚乙烯,尤其是高壓,強度較低。因此,更常用於生產各種容器(PET)、篷布、包裝材料、保溫纖維等。

選擇什麼?

材料的選擇將取決於特定產品的類型及其用途。與聚乙烯相比,聚丙烯更輕、更美觀、不易受污染且更易於清潔。但由於原材料成本高,生產聚丙烯產品的成本要高出一個數量級。例如, 同等性能特點下,聚乙烯包裝的價格幾乎是其一半。

聚丙烯不會起皺,在裝卸過程中保持其外觀,但它更能耐受寒冷 - 它會變脆。聚乙烯很容易承受甚至嚴重的霜凍。

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