聚乙烯和聚丙烯:异同

内容
  1. 化合物
  2. 特性
  3. 生产特点
  4. 应用
  5. 选择什么?

聚丙烯和聚乙烯是最常见的聚合物材料类型。它们成功地用于工业、日常生活、农业。由于独特的成分,它们几乎是无与伦比的。让我们更详细地考虑一下聚丙烯和聚乙烯之间的主要异同,以及材料的范围。

化合物

像大多数这些科学术语一样,材料的名称是从希腊语中借来的。两个词中的前缀 poly- 从希腊语翻译为“许多”。聚乙烯是很多乙烯,聚丙烯是很多丙烯。 也就是说,在初始状态下,材料是具有以下公式的普通可燃气体:

  • C2H4 - 聚乙烯;
  • C3H6 - 聚丙烯。

这两种气态物质都属于特殊化合物,即所谓的烯烃或无环不饱和烃。 为了给它们一个固体结构,进行聚合 - 产生高分子物质,它是通过将低分子物质的单个分子与正在生长的聚合物分子的活性中心结合形成的。

结果,形成固体聚合物,其化学基础仅为碳和氢。 通过在其成分中添加特殊的添加剂和稳定剂来形成和改善材料的个别特性。

聚丙烯和聚乙烯在主要原材料的形式上几乎没有区别——它们主要以小球或板的形式生产,除了成分之外,它们的不同之处仅在于大小。后来,通过熔化或压制,可以生产出各种产品:水管、容器和包装、船体等等。

特性

根据全球公认的德国标准 DIN4102,两种材料均属于 B 类:慢燃 (B1) 和常燃 (B2)。但是,尽管在某些活动领域具有可互换性,但聚合物的性能却存在许多差异。

聚乙烯

经过聚合过程后,聚乙烯是一种固体材料,触感表面有一种不寻常的感觉,仿佛覆盖了一层薄薄的蜡。 由于密度低,比水轻,具有很高的特性:

  • 粘度;
  • 灵活性;
  • 弹性。

聚乙烯是一种优良的电介质,能抵抗放射性辐射。该指标是所有同类聚合物中最高的。该材料在生理上是绝对无害的,因此被广泛用于生产各种用于食品储存或包装的产品。在不损失质量的情况下,它能够承受相当广泛的温度范围:从 -250 到 + 90°,具体取决于其品牌和制造商。自燃温度为+350°。

聚乙烯对许多有机和无机酸、碱、盐溶液、矿物油以及各种含酒精的物质具有很强的抵抗力。但同时,它又像聚丙烯一样,害怕与HNO3、H2SO4等强无机氧化剂以及一些卤素接触。 即使这些物质的轻微影响也会导致其开裂。

聚丙烯

聚丙烯具有高冲击强度和耐磨性,防水,可承受反复弯曲和扭结而不会损失质量。 这种材料对生理无害,因此由它制成的产品适用于储存食物和饮用水。 它无味,不沉入水中,点燃时不冒烟,但会融化成滴状。

由于非极性结构,它可以与许多有机和无机酸、碱、盐、油和含醇成分接触。它不会对碳氢化合物的影响做出反应,但长时间暴露在其蒸气中,尤其是在 30° 以上的温度下,会发生材料变形:膨胀和膨胀。

卤素、各种氧化性气体和高浓度氧化剂,如 HNO3 和 H2SO4,会对聚丙烯产品的完整性产生负面影响。 +350°自燃。 一般来说,聚丙烯在相同温度范围内的耐化学性与聚乙烯几乎相同。

生产特点

聚乙烯是通过在高压或低压下聚合乙烯气体制成的。 在高压下生产的材料称为低密度聚乙烯 (LDPE),在管式反应器或特殊高压釜中聚合。 使用气相或复合有机金属催化剂获得低压和高密度聚乙烯 (HDPE)。

生产聚丙烯(丙烯气体)的原料是通过加工石油产品生产的。 用这种方法分离出的馏分,含有大约 80% 的所需气体,经过额外的纯化,去除多余的水分、氧气、碳和其他杂质。结果是高浓度的丙烯气体:99–100%。然后,使用特殊的催化剂,气态物质在中等压力下在特殊的液态单体介质中聚合。乙烯气体通常用作共聚物。

应用

聚丙烯与氯化 PVC(聚氯乙烯)一样,广泛用于生产水管以及电缆和电线的绝缘材料。 由于耐电离辐射,聚丙烯产品广泛用于医药和核工业。 聚乙烯,尤其是高压,强度较低。因此,更常用于生产各种容器(PET)、篷布、包装材料、保温纤维等。

选择什么?

材料的选择将取决于特定产品的类型及其用途。与聚乙烯相比,聚丙烯更轻、更美观、不易受污染且更易于清洁。但由于原材料成本高,生产聚丙烯产品的成本要高出一个数量级。例如, 同等性能特点下,聚乙烯包装的价格几乎是其一半。

聚丙烯不会起皱,在装卸过程中保持其外观,但它更能耐受寒冷 - 它会变脆。聚乙烯很容易承受甚至严重的霜冻。

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