模板強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算

1、模板計(jì)算一、模板構(gòu)造模板采用厚度為6mm的定型鋼模，橫肋間距為350mm、縱肋間距為450mm,橫肋采用尺寸為80mm* 10mm厚為6mm的鋼板，上 面加焊同樣尺寸 的蓋板以加強(qiáng)模板剛度，形成T形結(jié)構(gòu)。橫向側(cè)模之間采用對(duì)拉螺栓固 定。縱向側(cè)模外用鋼管固定。模板具體設(shè)計(jì)構(gòu)造見(jiàn)模板設(shè)計(jì)圖紙，附后。二、荷載計(jì)算1、 豎向荷載根據(jù)路橋施工計(jì)算手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容，荷載取值如下：(1 )新澆混凝土自重：按配筋量大于2%算取26kN/m3o(2) 模板重量：取0. 75 kN/m20(3) 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊力：取2. 0kPao (4)振搗混凝土產(chǎn)生的 荷載:取2. 0kPao(5)人員、機(jī)具材料堆放等荷

2、載：計(jì)算模板時(shí)取2. 5kPao2、水平荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000)推薦的模板側(cè)壓力計(jì)算公 式：Pm=4. 6vx 1式中：v混凝土的澆筑速度，m/h?；炷翝仓俣热?m/ho蓋梁混凝土澆筑側(cè)壓力為：6. 05kPao三、底模驗(yàn)算COmin:3/圖一圖示圓弧段即為收荷載最大的位置，講圓弧型荷載偏安全的 轉(zhuǎn)化為直線段計(jì)算。此部分總荷載值如下：(1)新澆混凝土荷載：26kN/m3 x 3. 4m x 1.3m (按荷載較大的B形橋墩寬計(jì)算)X4. 8m=551. 616 kN(2) 模板重量:0. 75 kN/m2x 4. 8mX ( 3. 4m+3. 4m) =24.

3、 48 kN(3) 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊力：2. OkPaX 1. 3mx 3. 4m=8. 84 kN(4) 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：2. OkPaX 1. 3mx 3. 4m=8. 84 kN(5) 人員、機(jī)具材料堆放等荷載:I. OkPaX 1. 3mx 3. 4m=4. 42 kN總荷載值為：N= (1) + (2) + (3) + (4) + (5) + (6) = 612.83 kN化為均布荷載大小為:P=N/ (l7*n*l3) =88kPao1、面板計(jì)算(1 )強(qiáng)度計(jì)算 選用模板區(qū)格中四面固結(jié)的最不利受力情況進(jìn)行計(jì)算。Ly/Lx二350/450二078查路橋施工計(jì)算手冊(cè)P775

4、頁(yè)，均布荷載 作用下四面固結(jié)的板的計(jì)算系數(shù)，得：Kmx= -0. 0679Kmy= -0. 0561KM x= 0. 0281Kmy= 0.0138Kf=O. 00188取lmm寬的板條作為計(jì)算單元，荷載q為:q=0. 088x 仁 0. 088N/mm支點(diǎn)處的彎矩為：Mx= Kmxx qx U 二一0 0679 x 0. 088 x 4502 二一1209N- mm022My= Kmx x qx Ly 二 一 0. 0561 x 0. 088 x 350=一604. 76N inm 面板的 截面系數(shù)：W=l/6x bh2=l/6x lx 62=6mm3 應(yīng)力為：(t max=MWW= 120

5、9/6=201. 5Mpa=Kf X qLVB =0. 0018 X 0. 088 X 3504/41. 5 X 105=0. 57mmW/L=O.57/350=1/611 3140000mm4截面抗彎模量W=I/62=92353mm3最大彎矩為：Mmax=q2L/8=6506500N*m(1) 強(qiáng)度驗(yàn)算emax=Mmax/W=6506500/92353=70. 45 Mpa e =215Mpa(2) 撓度驗(yàn)算：4F=5qL4/384EI=5X30. 8X1300/(384X2.1 X10X3140000)=4. 61mmf=1300/400=3. 25mm撓度值略大由于模板1300mm寬的面

6、板還有橫向鋼帶(平行于圓周)聯(lián)系，即實(shí)際可滿足施工要求四、橫向側(cè)模驗(yàn)算橫向側(cè)模使用直徑為20mm的光圓對(duì)拉鋼筋，間距最大取80cm。單根螺 栓最大拉力為38. 2kNo蓋梁混凝土澆筑最大側(cè)壓力為6. 05kPao對(duì)拉螺栓間距按80cm、排距按2ni算，每根螺栓承受的拉力為：P=6. 05X 0. 8 x 2=10kN 7040 70 100彎曲強(qiáng)度/ MPa12 1715 2525 403.熱性能PE受熱后，隨溫度的升高，結(jié)晶部分逐漸熔化，無(wú)定形部分逐漸增多。其熔點(diǎn)與結(jié) 晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE勺熔點(diǎn)約為125137C, MDPE勺熔點(diǎn)約為126134C, LDPE 的熔點(diǎn)約為105115

7、C。相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)PE的熔融溫度基本 上無(wú)影響。PE的玻璃化溫度（TQ隨相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度和支化程度的不同而異，而且因測(cè)試 方法不同有較大差別，一般在-50 C以下。PE在一般環(huán)境下韌性良好，耐低溫性（耐寒 性）優(yōu)良，PE的脆化溫度（Tb）約為-8050 C,隨相對(duì)分子質(zhì)量增 大脆化溫度降低，如 超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯的脆化溫度低于-140 CoPE的熱變形溫度（TH?較低，不同PE的熱變形溫度也有差別，LDPE約為3850C（0. 45MPa,下同）,MDPE勺為5075C, HDPE勺為6080C。PE的最高連 續(xù)使用溫度 不算太低，LDPE約為82-100C, MDPE勺為105-12

8、1C, HDPE為121C,均高于PS和 PVC PE的熱穩(wěn)定性較好，在惰性氣氛中，其熱分解溫度超過(guò)300 CoPE的比熱容和熱導(dǎo)率較大，不宜作為絕熱材料選用。PE的線脹系數(shù)約在（1530） X 10PT之間，其制品尺寸隨溫度改變變化較大。幾種PE的熱性能見(jiàn)表1-2 o表1-2兒種PE熱性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔點(diǎn)/C105115120125125137190210熱降解溫度（氮?dú)猓?C 300 300 300 300熱變形溫度（0.45MPG /C38 5050 7560 -8075 85脆化溫度/C_80501007510070_140 一70線性膨脹系數(shù)/

9、 （ X 10氣、16 2411 16比熱容/ J(kgK)-12218-230119252301熱導(dǎo)率/ W（mK）-10. 350. 424.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有極性基團(tuán)，因此具有優(yōu)異的電性能，幾種PE的電性能見(jiàn)表1-3o PE的體積電阻率較高，介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)較小，幾乎不受頻率的影響，因而適 宜于制備高頻絕緣材料。它的吸濕性很小，小于0.01 % （質(zhì)量分 數(shù)），電性能不受環(huán)境 濕度的影響。盡管PE具有優(yōu)良的介電性能和絕緣性，但由于耐熱性不夠高，作為絕緣材 料使用，只能達(dá)到丫級(jí)（工作溫度w 900 o表1-3聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯體積

10、電阻率/ Qcm 1016r 1016 1016r 1017介電常數(shù)/F m1 (106Hz)2.25 2. 352. 20 -2.302. 30 2. 35 2045 7018 28 355 化學(xué)穩(wěn)定性PE是非極性結(jié)晶聚合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。室溫下它能耐酸、堿和鹽類的水 溶液，如鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀 以及各類鹽溶液 （包括具有氧化性的高鐳酸鉀溶液和重銘酸鹽溶液等），即使在較 高的濃度下對(duì)PE也無(wú) 顯著作用。但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對(duì)聚乙烯有緩 慢侵蝕作用。PE在室溫下不溶于任何溶劑，但溶度參數(shù)相近的溶劑可使其溶脹。隨著溫度的升 高，PE結(jié)晶逐漸被破

11、壞，大分子與溶劑的作用增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到一定溫度后PE可溶于脂肪 繪、芳香疑、鹵代繪等。如LDPE能溶于60C的苯中，HDPE能溶 于80-90C的苯中，超 過(guò)100C后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氫蔡、十氫 蔡、石油瞇、礦物油和石蠟中。 但即使在較高溫度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙瞇、甘油和植物油中。PE在大氣、陽(yáng)光和氧的作用下易發(fā)生老化，具體表現(xiàn)為伸長(zhǎng)率和耐寒性降低，力學(xué) 性能和電性能下降，并逐漸變脆、產(chǎn)生裂紋，最終喪失使用性能。為了防止PE的氧化降 解，便于貯存、加工和應(yīng)用，一般使用的PE原料在合成過(guò)程中已加入了穩(wěn)定劑，可滿足一 般的加工和使用要求。如需進(jìn)一步提高耐老化性能，可在PE

12、中添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等。6.衛(wèi)生性PE分子鏈主要由碳、氫構(gòu)成，本身毒性極低，但為了改善PE性能，在聚合、成型加 工和使用中往往需添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑等塑料助劑，可能影響到它的衛(wèi)生性。樹(shù)脂生產(chǎn) 廠家在聚合時(shí)總是選用無(wú)毒助劑，且用量極少，一般樹(shù)脂不會(huì)受到污染。PE長(zhǎng)期與脂肪炷、芳香桂、鹵代疑類物質(zhì)接觸容易引起溶脹，PE中有些低相對(duì)分子質(zhì)量組分可能會(huì)溶于其中，因此，長(zhǎng)期使用 PE容器盛裝食用油脂會(huì)產(chǎn) 生一種蠟味，影響食用效果1. 1.2聚乙烯的分類聚乙烯的生產(chǎn)方法不同，其密度及熔體流動(dòng)速率也不同。按密度大小主要分為低密度聚乙烯（LDPE、線型低密度聚乙烯（LLDPE、中密度聚乙烯（MDPE、高密度

13、聚乙烯（HDPEo其中線性低密度聚乙烯屬于低密度聚乙烯中的一種，是 工業(yè)上常用的聚乙烯，其他分類法有時(shí)把MDPEm類于HDPE或 LLDPEo按相對(duì)分子質(zhì)量可分為低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、普通相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯、超高相對(duì) 分子質(zhì)量聚乙烯。按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯。1低密度聚乙烯英文名稱：Low density polyethylene ,簡(jiǎn)稱 LDPE低密度聚乙烯，又稱高壓聚乙烯。無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、表面無(wú)光澤、乳白色蠟狀顆 粒，密度0.9100.925g/cn3，質(zhì)輕，柔性，具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定 性、加工性能和耐低溫性（可耐-70C）,但力學(xué)強(qiáng)度、隔

14、濕性、隔氣性和耐溶劑性較差。分子結(jié)構(gòu)不夠規(guī)整，結(jié)晶度較低（55%65%）,熔 點(diǎn) 105115C。LDPE可采用熱塑性成型加工的各種成型工藝，如注射、擠出、吹塑、旋轉(zhuǎn) 成型、涂 覆、發(fā)泡工藝、熱成型、熱風(fēng)焊、熱焊接等，成型加工性好。主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝 膜、藥品與食品包裝薄膜、機(jī)械零件、日用品、建筑材 料、電線、電纜絕緣、吹塑中空成 型制品、涂層和人造革等。2. 高密度聚乙烯英文名稱：High Density Polyethylene ,簡(jiǎn)稱 HDPE高密度聚乙烯，又稱低壓聚乙烯。無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，白色顆粒，分子 為線型結(jié)構(gòu)， 很少有支化現(xiàn)象，是典型的結(jié)晶高聚物。力學(xué)性能均優(yōu)于低密度聚乙烯

15、，熔點(diǎn)比低密度聚 乙烯高，約125137C,其脆化溫度比低密度聚乙烯低，約-1007 0C,密度為0. 941-0. 960g/cm3o常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪 疑、芳香桂和鹵代桂中長(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70E以上時(shí)稍溶于甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小，具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較 高的剛性和韌 性，介電性能、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性亦較好。HDPE可釆用注射、擠出、吹塑、滾塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶，繩纜、魚(yú)網(wǎng)和編織用 纖維、電線電纜等。3. 線性低密度聚乙烯

16、英文名稱：Linear Low Density Polyethylene ,簡(jiǎn)稱LLDPE線形低密度聚乙 烯被認(rèn)為是“第三代聚乙烯”的新品種，是乙烯與少量高級(jí)且-烯桂（如丁烯-1、己烯- 1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等）在催化劑作用下，經(jīng)高壓或低壓聚合而成的一種共聚物， 為無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭的乳白色顆粒，密度0. 918-o. 935g/cm3o與LDPE相比，具有強(qiáng)度 大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點(diǎn)，且軟化溫度和熔融溫度較高，還具有良好 的耐環(huán)境應(yīng) 力開(kāi)裂性，耐沖擊強(qiáng)度、耐撕裂強(qiáng)度等性能。并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。LLDPE可通過(guò)注射、擠出、吹塑等成型方法生產(chǎn)農(nóng)膜、包裝薄膜、復(fù)合薄膜

17、、管材、中空容器、電線、電纜絕緣層等。由于不存在長(zhǎng)支鏈，LLDPE的65 %70% 用于制作薄膜。4. 中密度聚乙烯英文名稱：Medium density polyethylene ,簡(jiǎn)稱 MDPE中密度聚乙烯是在合成過(guò)程中用a -烯桂共聚，控制密度而成。MDPE的密度為 0. 926 -0. 953g/cm 3,結(jié)晶度為70%80%,平均相對(duì)分子質(zhì)量為20萬(wàn)，拉伸強(qiáng)度為 8-24MPa斷裂伸長(zhǎng)率為50%60%,熔融溫度126-135C, 熔體流動(dòng)速率為0. l-35g/ lOmin,熱變形溫度（0.46MPG 4974C。MDPEft突岀的特點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性及強(qiáng) 度的長(zhǎng)期保持性。MDP刖

18、用擠出、注射、吹塑、滾塑、旋轉(zhuǎn)、粉末成型加工方法，生產(chǎn)工藝參數(shù)與HDPE和LDPF相似，常用于管材、薄膜、中空容器等。5. 超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯英文名稱：ultra-high molecular weight polyethylene ,簡(jiǎn)稱 UHMWPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨，是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜 合性能的熱塑性工程塑料。其相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)到密度0. 936300600萬(wàn)，0. 964g/cm3,熱變形溫度（0. 46MPa）85C,熔點(diǎn) 130 136C。UHMWPB相對(duì)分子質(zhì)量高而具有其他塑料無(wú)可比擬的優(yōu)異性能，如耐沖 擊、耐磨損、 自潤(rùn)滑性、耐化學(xué)腐蝕等性

19、能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工 及體育運(yùn)動(dòng)器械等領(lǐng)域，其中以大型包裝容器和管 道的應(yīng)用最為廣泛。另外，由于超高相 對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯優(yōu)異的生理惰性，已作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關(guān)節(jié)等在臨床 醫(yī)學(xué)上使用，而且，超 高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯耐低溫性能優(yōu)異，在-40C時(shí)仍具有較高的沖 擊強(qiáng)度，甚至可在-269C下使用。超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲車(chē) 輛的殼體、雷達(dá)的防護(hù)罩殼、頭盔等；體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)108Pa s,流動(dòng)性極差，其熔體流動(dòng)速率幾乎為零，所以很難用一般的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工

20、。近年來(lái)，通過(guò) 對(duì)普通加工設(shè)備的改造，已使超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯由最初的壓制-燒結(jié)成型發(fā)展為擠 出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6. 茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯(mPE)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一類新型高分子樹(shù)脂，其相對(duì)分子質(zhì)量分布 窄，分子鏈結(jié)構(gòu)和組成分布均一，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和光學(xué)性能，己被廣泛應(yīng)用于包 裝、電氣絕緣制品等。1. 1.3聚乙烯的成型加工PE的熔體粘度比PVC低，流動(dòng)性能好，不需加入增塑劑已具有很好的成型加工性 能。前文己介紹了各類聚乙烯可采用的成型加工方法，下面主要介紹在成 型過(guò)程中應(yīng)注 意的幾個(gè)問(wèn)題。 聚乙烯屬于結(jié)晶性塑料，吸濕小，成型前不需充分干燥，熔體流動(dòng)性 極好

21、，流動(dòng) 性對(duì)壓力敏感，成型時(shí)宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分。不宜用直接澆 口，以防收縮不均，內(nèi)應(yīng)力增大。注意選擇澆口位 置，防止產(chǎn)生縮孔和變形。 PE的熱容量較大，但成型加工溫度卻較低，成型加工溫度的確定主要取決于相對(duì) 分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度。LDPE在180C左右，HDPE在220C左右，最高成型加工溫度 一般不超過(guò)280 Eo 熔融狀態(tài)下，PE具有氧化傾向，因而，成型加工中應(yīng)盡量減少熔體與空氣的接 觸及在高溫下的停留時(shí)間。 PE的熔體粘度對(duì)剪切速率敏感，隨剪切速率的增大下降得較多。當(dāng)剪切速率超過(guò) 臨界值后，易出現(xiàn)熔體破裂等流動(dòng)缺陷。 制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對(duì)冷卻速率的控

22、制。不論采取快速冷卻還 是緩慢 冷卻，應(yīng)盡量使制品各部分冷卻速率均勻一致，以免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，降低制品的力學(xué)性 能。 收縮范圍和收縮值大（一般成型收縮率為15 %5.0 %）,方向性明顯，易變 形翹曲，冷卻速度宜慢，模具設(shè)冷料穴，并有冷卻系統(tǒng)。 軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí)，可強(qiáng)行脫模。1. 1. 4聚乙烯的改性聚乙烯屬非極性聚合物，與無(wú)機(jī)物、極性高分子相容性弱，因此其功能性較差， 采用改性可提高PE勺耐熱老化性、高速加工性、沖擊強(qiáng)度、粘接性、生物相 容性等性質(zhì)。 常用的改性方法包括物理改性和化學(xué)改性。1物理改性物理改性是在PE基體中加入另一組分（無(wú)機(jī)組分、有機(jī)組分或聚合物等）的一種改 性方法。常用的

23、方法有增強(qiáng)改性、共混改性、填充改性。（1）增強(qiáng)改性增強(qiáng)改性是指填充后對(duì)聚合物有增強(qiáng)效果的改性。加入的增強(qiáng)劑有玻 璃纖維、碳纖維、石棉纖維、合成纖維、棉麻纖維、晶須等。自增強(qiáng)改性也屬于增強(qiáng)改性 的一種。 自增強(qiáng)改性。所謂自增強(qiáng)就是使用特殊的加工成型方法，使得材料內(nèi)部組織形 成伸直鏈晶體，材料內(nèi)部大分子晶體沿應(yīng)力方向有序排列，材料的宏觀強(qiáng)度得到大幅度 提高，同時(shí)分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提高，從而使材料的強(qiáng)度進(jìn)一步提高，由于所形 成的增強(qiáng)相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同，因而不存在外增強(qiáng)材料中普遍存在的界面問(wèn)題。如 采用超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（UHMPE纖維增強(qiáng)LDPE在加熱加壓成型的條件下，可以形 成良好

24、的界面，最大限度發(fā)揮基體和纖維的強(qiáng) 度。 纖維增強(qiáng)改性。纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料由于具有比強(qiáng)度高、比剛度高等優(yōu) 點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。如采用經(jīng)KH-550 （偶聯(lián)劑處理的長(zhǎng)玻璃纖維（LGF）與PE復(fù) 合制備 的PE/LGF復(fù)合材料，當(dāng)LGF加入量為30% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、長(zhǎng)度約為35m時(shí)，復(fù)合材料的拉 伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別為52. 5MPa和52kJ/m 晶須改性。晶須的加入能夠大幅度提高HDP材料的力學(xué)性能，包括短期力學(xué)性能 及耐長(zhǎng)期蠕變性能。晶須對(duì)HDP材料的增強(qiáng)作用主要?dú)w因于它們之間的良好界面粘接，同時(shí)剛性的晶須則能夠承擔(dān)較大的外界應(yīng)力使復(fù)合材料的模量得到 納米粒子增強(qiáng)改性。少量無(wú)機(jī)剛性粒子填

25、充PE可同時(shí)起到增韌與增強(qiáng)的作用。如 將表面處理過(guò)的納米SiO?粒子填充mLLDPE-LDP, ES1O2納米粒子均勻分散于 基材中，與基 材形成牢固的界面結(jié)合，當(dāng)填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率分別提高了13. 7MPa 和 174. 9 %。(2) 共混改性 共混改性主要目的是改善PE勺韌性、沖擊強(qiáng)度、粘接性、高速加工 性等各種缺陷，使其具有較好的綜合性能。共混改性主要是向PE基體中加入另一種聚合 物，如塑料類、彈性體類等聚合物，以及不同種類的PE之間進(jìn)行共混。 PE系列的共混改性。單一組分的PE往往很難滿足加工要求，而通過(guò)不同種 類PE 之間的共混改性可以獲得性能優(yōu)良的PE材料

26、。如通過(guò)LDP與LLDP共混，解 決了 LDP因 大量添加阻燃劑和抗靜電劑等助劑造成力學(xué)性能急劇降低的問(wèn)題；LLDP與HDP共混后可 以提高產(chǎn)品的綜合性能。 PE與彈性體的共混改性。彈性體具有低的表面張力、較強(qiáng)的極性、突出的增韌作 用，因此與PE共混后，既能保持PE勺原有性能，同時(shí)也可以制備出具有綜 合優(yōu)良性能的 PE二如LDPE聚烯桂彈性體(POE)共混物，當(dāng)POE勺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，共混體系的拉伸強(qiáng) 度達(dá)到最大值，為21.5 MPa。 PE與塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韌性，但制品的強(qiáng)度和模量較低，與工程塑料等共混可提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。但PE和這類高聚物的界面問(wèn)題也是影響其共

27、混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容劑以提高共混 物的力學(xué) 性能。(3) 填充改性填充改性是在PES質(zhì)中加入無(wú)機(jī)填料或有機(jī)填料，一方面可以降低 成本達(dá)到增重的目的，另一方面可提高PE勺功能性，如電性能、阻燃性能等，但同時(shí)對(duì)復(fù) 合材料的力學(xué)性能和加工性能帶來(lái)一定程度的影響。無(wú)論是無(wú)機(jī)填料還是有機(jī)填料，填料與PE基體的相容性和界面粘接強(qiáng)度是PE填充 改性必須面臨的問(wèn)題，而PE是非極性化合物，與填料相容性差，因此，必須對(duì)填料進(jìn)行表 面處理。填料的表面處理一般采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理，在填料表面包覆一層類似 于表面活性劑的過(guò)渡層，起“分子橋”的作用，使填料與基體樹(shù)脂間形成一個(gè)良好的粘接 界面

28、。常用的填料表面處理技術(shù)有：表面活性劑或偶聯(lián)劑處理技術(shù)、低溫等離子體技 術(shù)、聚合填充技術(shù)和原位乳液聚合技術(shù)等。PE中填充木粉、淀粉、廢紙粉、滑石粉、碳酸鈣等一類填料，不僅可以改善PE勺性 能，同時(shí)也具有十分重要的健康環(huán)保意義。2. 化學(xué)改性化學(xué)改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交聯(lián)改性、氯化及氯磺化改性和等 離子體改性處理等方法。其原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在PE分子鏈上引入其他鏈節(jié) 和功能基團(tuán)， 由此提高材料的力學(xué)性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。（1）接枝改性接枝改性是指將具有各種功能的極性單體接枝到PE主鏈上的一種 改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性，同時(shí)又增加了其新的功能。

29、常用的接 枝單體有丙烯酸（AA）、馬來(lái)酸酊（MA）、馬來(lái)酸鹽、烯基雙酚A瞇和活性硅油等。接 枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、輻射接枝法、光接枝法等。（2）共聚改性 共聚改性是指通過(guò)共聚反應(yīng)將其他大分子鏈或官能團(tuán)引入 到PE分 子鏈中，從而改變PE勺基本性能。主要改性品種有乙烯-丙烯共聚物（塑 料）、EVA乙烯 -丁烯共聚物、乙烯-其他烯桂（如辛烯POE環(huán)烯桂）共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA EMAA、EEA EMA EMMA EMAH等。通 過(guò)共聚反應(yīng)，可以改變大分子鏈的柔順性或使原來(lái)的 基團(tuán)帶有反應(yīng)性官能團(tuán)，可以起到反應(yīng)性增容劑的作用。（3）交聯(lián)改性交聯(lián)改性是指在聚合物大分子

30、鏈間形成了化學(xué)共價(jià)鍵以取代原來(lái)的范德華力，由此極大地改善了諸如耐熱性、耐磨性、彈性形變、耐化 學(xué)藥品性及 耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性等一系列物理化學(xué)性能，適于作大型管材、電纜 電線以及滾塑制品等。 聚乙烯的交聯(lián)改性方法包括過(guò)氧化物交聯(lián)（化學(xué)交聯(lián)）、高能輻射交聯(lián)、硅烷接枝交聯(lián)、紫外光交聯(lián)。（4）氯化及氯磺化改性 氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子 取代后生 成的一種高分子氯化物，具有較好的耐候性、耐臭氧性、耐化學(xué)藥品性、耐寒性、阻燃 性和優(yōu)良的電絕緣性。主要丿IJ作聚氯乙烯的改性劑，以改善聚氯乙烯抗沖擊性能，氯化聚 乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料。氯磺化聚乙烯是聚乙烯經(jīng)過(guò)氯化和氯磺化反應(yīng)而制得的具有高飽和結(jié)構(gòu)的特種彈性材 料，屬于高性能橡膠品種。其結(jié)構(gòu)飽和，無(wú)發(fā)色基團(tuán)存在，涂膜的抗氧性、耐油性、耐候 性、耐磨性和保色性能優(yōu)異，且耐酸堿和化學(xué)藥品的腐蝕，已廣泛應(yīng)用于石油、化工等行 業(yè)。（5）等離子體改性處理 等離子體是由部分電離的導(dǎo)電氣體組成，其中包 括電子、正 離子、負(fù)離子，基態(tài)的原子或分子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、游離基等類型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低溫等離子體中的活性粒子