Polyolefin – 我們為您解釋聚烯烴

什麼是聚烯烴高分子材料?

由低密度聚乙烯製成的兩個果汁容器和一個由聚丙烯製成的酸奶容器,展示在由聚丙烯製成的地毯上

聚烯烴是由烯烴單元聚合而形成的高分子分子。聚烯烴的IUPAC命名法是聚(烷烯)。最常見的聚烯烴如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。換句話說,這些聚合物在眾多應用中廣泛存在,具體取決於聚合物的材料特性,尤其是消費者塑料。因此,像分子量(MW)分佈和支鏈等分子屬性是基本且相關的,它們與材料疲勞、抗衝擊強度和抗降解性有關。例如,指紋主成分分析可以輕鬆識別出不同的聚烯烴類型。因此,這些屬性常常用於研究與開發(R&D)以及質量控制和保證(QC, QA)。

用於發現和識別聚烯烴類型的主成分分析圖像,例如PP聚丙烯、PE聚乙烯、高密度HDPE。這是XRF數據分析選項的一部分。
XRF指紋主成分分析可以識別不同類型的聚烯烴

 分析像聚烯烴這樣的聚合物中的填料和添加劑

另一種既成熟又無損的技術是X射線熒光,即簡稱為XRF。在此,我們可以量化添加劑和填料的濃度。例如,元素F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Ca、Ti和Zn可能需要控制並規範至ppm級別。需要澄清的是,包括許多種類的PP和PE,例如iPP、HDPE、LDPE、mPE、ULMWPE。您甚至可以在我們的網路商店中獲得這些元素的一套校驗標準:ADPOL基本標準ADPOL模組可與一系列的XRF系統一起使用,如ZetiumAxiosEpsilon。結果是,您可以將其部署在現有使用superQ或Epsilon軟件的系統上。

 常見的聚烯烴高分子材料類型

聚烯烴聚合物是當今使用最廣泛的塑料之一,並有多種類型

  • 聚乙烯 (PE) 及其子類別
    • 高密度 HDPE
    • 低密度 LDPE
    • 線型低密度 LLDPE
  • 聚丙烯 (PP)
  • 三元乙丙橡膠 (EPDM)

下表展示了這些材料的廣泛分佈范圍,從日常家庭使用到專門的工業應用。在這裡,大部分材料都利用其耐高溫系和一系列的常見溶劑能力。這使得材料在許多耐磨損應用中是經濟可行的。

  高分子類型  符號使用例子
  HDPE  ♴    燃料箱、瓶蓋、塑料瓶,
  LDPE  ♶    液體容器、管道、塑料包裝膜,
  PP  ♷    管道、地毯、屋頂、鉸鏈、汽車零件,
  EPDM   密封件、電絕緣、屋頂,

聚烯烴的熔點

聚烯烴通常在高沸點溶劑中溶解,例如1,2,4-三氯苯 (TCB)、1,2-二氯苯 (ODCB) 或十氫化萘 (decalin),溶解溫度在130 – 160°C之間。然而,分子量特徵有時可以用簡單的Ubbelohde內在粘度數據或熔融指數測定來滿足。另一方面,為了進行高級特徵分析,常使用高溫凝膠滲透色譜法以比較不同的支鏈劑、預測性能及與流變學結果相關聯。 

換句話說,分子量 (MW)、旋轉半徑 (RG) 和Mark-Houwink常數通常是關注重點。同樣,一些低分子量或低聚合聚烯烴可能(部分)溶於二甲苯和其他有機溶劑,這樣可以分析%單體或 %二甲苯可溶性部分。總之,這些特徵直接影響最終材料的物理特性,比如柔韌性和強度。

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