2019年改性瀝青混合料面層施工技術(shù)

1、改性瀝青混合料面層施工技術(shù)本文簡要介紹了改性瀝青混合料和改性瀝青SMA混合料（通稱改性瀝青混合料）面層的施工工藝，主要包括生產(chǎn) 和運輸、攤鋪、碾壓、接縫、開放交通等內(nèi)容。一、生產(chǎn)和運輸（一）生產(chǎn)改性瀝青混合料的生產(chǎn)除遵照普通瀝青混合料生產(chǎn)要求外，尚應(yīng)注意以下幾點：1 .改性瀝青混合料混合料生產(chǎn)溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青品 種、黏度、氣候條件、鋪裝層的厚度確定，改性瀝青混合料的正常生產(chǎn)溫度根據(jù)實踐經(jīng)驗并參照表1K41104 2選擇。通常宜較普通瀝青混合料的生產(chǎn)溫度提高1020 C。當(dāng)采用表1K411042以外的聚合物或天然瀝青改性瀝青時，生產(chǎn)溫 度由試驗確定。改性瀝青混合料的正常生產(chǎn)溫度范圍（C ） 表

2、I工序改性瀝青品種SBS類SBR膠乳類EVA. PE 類基質(zhì)瀝青加熱溫度160165改性瀝青現(xiàn)場制作溫度165170165170成品改性瀝青加熱溫度，不大于175175骨科加熱溫度190 220200210185195改性瀝青混合科出廠溫度170185100180165180i混合料最高溫度（廢棄溫度）195混合料貯存溫度拌合出料后降低不超過102 .改性瀝青混合料宜采用間歇式拌合設(shè)備生產(chǎn)，這種 設(shè)備除塵系統(tǒng)完整，能達到環(huán)保要求；給料倉數(shù)量較多，能 滿足配合比設(shè)計配料要求；且具有添加纖維等外摻料的裝3 .改性瀝青混合料拌合時間根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，以瀝青均勻包裹骨料為度。間歇式拌合機每盤的生

3、產(chǎn)周期不 宜少于45s（其中干拌時間不少于 510s）。改性瀝青混合料 的拌合時間應(yīng)適當(dāng)延長。4 .間歇式拌臺機宜備有保溫性能好的成品儲料倉.貯存過程中混合料溫降不得大于10 C,且具有瀝青滴漏功能。改性瀝青混合料的貯存時間不宜超過24h ;改性瀝青SMA混合料只限當(dāng)天使用； 0GFC混合料宜隨拌隨用。5 .添加纖維的瀝青混合料，纖維必須在混合料中充分分散，拌合均勻。拌合機應(yīng)配備同步添加投料裝置，松散的絮狀纖維可在噴入瀝青的同時或稍后采用風(fēng)送裝置噴入拌合鍋，拌合時間宜延長 5s以上。顆粒纖維可在粗骨料投入 的同時自動加入，經(jīng) 5-I0S的干拌后，再投入礦粉。6 .使用改性瀝青時應(yīng)隨時檢查瀝青泵

4、、管道、計量器是否受堵，堵塞時應(yīng)及時清洗。（二）運輸改性瀝青混合料運輸應(yīng)按照普通瀝青混合料運輸要求 執(zhí)行，還應(yīng)做到：運料車卸料必須倒凈，如有粘在車廂板上 的剩料，必須及時清除，防止硬結(jié)。在運輸、等候過程中， 如發(fā)現(xiàn)有瀝青結(jié)合料滴漏時，應(yīng)采取措施糾正。二、施工（一）攤鋪 1改性瀝青混合料的攤鋪在滿足普通瀝青混合料攤鋪 要求外，還應(yīng)做到：攤鋪在噴灑有粘層油的路面上鋪筑改性 瀝青混合料時，宜使用履帶式攤鋪機。攤鋪機的受料斗應(yīng)涂 刷薄層隔離劑或防粘結(jié)劑。 SMA 混合料施工溫度應(yīng)經(jīng)試驗確 定，一般情況下，攤鋪溫度不低于160 C。2攤鋪機必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，不得 隨意變換速度或中途停頓，

5、以提高平整度，減少混合料的離 析。改性瀝青混合料的攤鋪速度宜放慢至13m/min。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時，應(yīng)分析原 因，予以及時排除。攤鋪系數(shù)應(yīng)通過試驗段取得，一般情況 下改性瀝青混合料的壓實系數(shù)在 1. 05 左右。3攤鋪機應(yīng)采用自動找平方式，中、下面層宜采用鋼 絲繩或鋁合金導(dǎo)軌引導(dǎo)的高程控制方式，鋪筑改性瀝青混合 料和 SMA 混合料路面時宜采用非接觸式平衡梁。（二）壓實與成型1 改性瀝青混合料除執(zhí)行普通瀝青混合料的壓實成型要求外，還應(yīng)做到：初壓開始溫度不低于150 C,碾壓終了的表面溫度應(yīng)不低于 90 C。2攤鋪后應(yīng)緊跟碾壓，保持較短的初壓區(qū)段，使混合 料碾壓溫度

6、不致降得過低。碾壓時應(yīng)將壓路機的驅(qū)動輪面向 攤鋪機， 從路外側(cè)向中心碾壓。 在超高路段則由低向高碾壓， 在坡道上應(yīng)將驅(qū)動輪從低處向高處碾壓。3改性瀝青混合料路面 宜采用振動壓路機或鋼筒式壓 路機碾壓，不宜采用輪胎壓路機碾壓。 OGFC 混合料宜采用 不超過 12t 鋼筒式壓路機碾壓。4振動壓路機應(yīng)遵循“緊跟、 慢壓、高頻、低幅”的原則， 即緊跟在攤鋪機后面， 采取高頻率、 低振幅的方式慢速碾壓。 這也是保證平整度和密實度的關(guān)鍵。壓路機的碾壓速度參照 表 1K411041-2 。如發(fā)現(xiàn) SMA 混合料高溫碾壓有推擁現(xiàn)象， 應(yīng)復(fù)查其級配是否合適。不得采用輪胎壓路機碾壓，以防瀝 青混合料被搓擦擠壓上

7、浮，造成構(gòu)造深度降低或泛油。5施工過程中應(yīng)密切注意 SMA 混合料碾壓產(chǎn)生的壓實 度變化，以防止過度碾壓。（三）接縫1 改性瀝青混合料路面冷卻后很堅硬，冷接縫處理很 困難，因此應(yīng)盡量避免出現(xiàn)冷接縫。2攤鋪時應(yīng)保證充分的運料車，以滿足攤鋪的需要， 使縱向接縫成為熱接縫。在攤鋪特別寬的路面時，可在邊部 設(shè)置擋板。在處理橫接縫時，應(yīng)在當(dāng)天改性瀝青混合料路面 施工完成后，在其冷卻之前垂直切割端部不平整及厚度不符 合要求的部分（先用 3m 直尺進行檢查） ，并沖凈、干燥，第 二天，涂刷粘層油，再鋪新料。其他接縫做法執(zhí)行普通瀝青 混合料路面施工要求。三、開放交通及其他 1-熱拌改性瀝青混合料路面開放交通的

8、條件應(yīng)同于熱拌 瀝青混合料路面的有關(guān)規(guī)定。需要提早開放交通時，可灑水 冷卻降低混合料溫度。2改性瀝青路面的雨期施工應(yīng)做到：密切關(guān)注氣象預(yù) 報與變化，保持現(xiàn)場、瀝青拌合廠及氣象臺站之間氣象信息 的溝通，控制施工攤鋪段長度，各項工序緊密銜接。運料車 和工地應(yīng)備有防雨設(shè)施，并做好基層及路肩排水的準(zhǔn)備。3改性瀝青面層施工應(yīng)嚴格控制開放交通的時機。做 好成品保護，保持整潔，不得造成污染，嚴禁在改性瀝青面 層上堆放施工產(chǎn)生的土或雜物，嚴禁在已完成的改性瀝青面 層上制作水泥砂漿等可能造成污染成品的作業(yè)。一二年十一月七日聚乙烯(PE簡介1.1聚乙烯化學(xué)名稱：聚乙烯英文名稱：polyethylene，簡稱PE結(jié)

9、構(gòu)式：聚乙烯是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂， 也包括乙烯與少量a -烯烴的 共聚物。聚乙烯是五大合成樹脂之一，是我國合成樹脂中產(chǎn)能最大、 進口量最多 的品種。1.1.1聚乙烯的性能1. 一般性能聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無嗅、無味、無毒， 常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有 機溶劑，且不發(fā)生溶脹。工業(yè)上為使用和貯存的方便通常在聚合后加入適量的 塑料助劑進行造粒，制成半透明的顆粒狀物料。PE易燃，燃燒時有蠟味，并伴有熔融滴落現(xiàn)象。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度，也 與聚合工藝及后期造粒過程中加入的塑料助劑有關(guān)。2. 力學(xué)性能P

10、E是典型的軟而韌的聚合物。除沖擊強度較高外，其他力學(xué)性能絕對值在 塑料材料中都是較低的。PE密度增大，除韌性以外的力學(xué)性能都有所提高。LDPE 由于支化度大，結(jié)晶度低，密度小，各項力學(xué)性能較低，但韌性良好，耐沖擊。 HDPE支化度小，結(jié)晶度高，密度大，拉伸強度、剛度和硬度較高，韌性較差些。 相對分子質(zhì)量增大，分子鏈間作用力相應(yīng)增大，所有力學(xué)性能，包括韌性也都提 高。幾種PE的力學(xué)性能見表1-1。表1-1幾種PE力學(xué)性能數(shù)據(jù)性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯邵氏硬度(D)41 4640 5060 7064 67拉伸強度/ MPa72015 2521 3730 50拉伸彈性模量/

11、 MPa1003002505504001300150800壓縮強度/ MPa12.522.5缺口沖擊強度/ kJ m280 90 7040 70 100彎曲強度/ 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，無定形部分逐漸增多。其 熔點與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE勺熔點約為125137C, MDPE勺熔點約為 126134C, LDPE的熔點約為105115C。相對分子質(zhì)量對 PE的熔融溫度基本 上無影響。PE的玻璃化溫度（Tg）隨相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度和支化程度的不同而異，而 且因測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

12、性良好， 耐低溫性（耐寒性）優(yōu)良，PE的脆化溫度（Tb）約為-80-50 C,隨相對分子質(zhì)量增 大脆化溫度降低，如超高相對分子質(zhì)量聚乙烯的脆化溫度低于-140 C。PE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38 50C （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82100C, MDPE勺為105121C, 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 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

13、） X 10-5K-1之間，其制品尺寸隨溫度改變變化較大。幾種PE的熱性能見表1-2 o表1-2幾種PE熱性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯熔點/C105115120125125137190210熱降解溫度（氮氣）/C 300 300 300 300熱變形溫度（0.45MPa） /C38 50507560 8075 85脆化溫度/C-80 -50-100 -75-100 -70-140 -70線性膨脹系數(shù)/ （ X 10-5K、16 2411 16比熱容/ J (kg K)-12218230119252301熱導(dǎo)率 / W (m K)-10.350.424.電性能PE分子

14、結(jié)構(gòu)中沒有極性基團，因此具有優(yōu)異的電性能，幾種 PE的電性能見 表1-3 o 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，只能達到 丫級（工作溫度w 90C）o表1-3聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對分子質(zhì)量聚乙烯體積電阻率/ Q cm 1016 1016 1016 1017介電常數(shù)/F m1 (106Hz)2.25 2.352.20 2.302.30 2.35

15、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錳酸鉀溶液和重鉻酸鹽溶液等），即使在較 高的濃度下對PE也無顯著作用。但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對聚乙烯有緩 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)晶逐漸被破壞，大分子與溶劑的作用增強，當(dāng)達到一定溫度后 PE可溶于脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等。如 LDPE能溶于60C的苯中，HDPE能溶 于8090C的苯中，超過100C后二

16、者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氫萘、十氫 萘、石油醚、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、乙醚、甘油和植物油中。PE在大氣、陽光和氧的作用下易發(fā)生老化，具體表現(xiàn)為伸長率和耐寒性降 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。如需進一步提高耐老化性能， 可在PE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，

17、 可能影響到它的衛(wèi) 生性。樹脂生產(chǎn)廠家在聚合時總是選用無毒助劑， 且用量極少，一般樹脂不會受 到污染。PE長期與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類物質(zhì)接觸容易引起溶脹，PE中有些低相對分子質(zhì)量組分可能會溶于其中，因此，長期使用PE容器盛裝食用油脂會產(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、高密度聚乙烯（HDPE。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，其他分類法有時把MDPEm類于HDPE或 LLDPE。按相對分子質(zhì)量可分

18、為低相對分子質(zhì)量聚乙烯、普通相對分子質(zhì)量聚乙 烯、超高相對分子質(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 ，簡稱 LDPE低密度聚乙烯，又稱高壓聚乙烯。無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳 白色蠟狀顆粒，密度 0.9100.925g/cm3，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)強度、隔濕性、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105115C。LDPE可采用熱塑性成型加工的各種成型工藝，如注射

19、、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 ，簡稱 HDPE高密度聚乙烯，又稱低壓聚乙烯。無毒、無味、無臭，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，熔點比低密度聚乙烯高，約125137C，其脆化溫度比低密度聚乙烯低，約-100-7 0C，密度為0.9410.960g/cm3。常溫下不溶于一般

20、溶劑， 但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時間接觸時能溶脹，在70E以上時稍溶于甲苯、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)力開裂性亦較好。HDPE可采用注射、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、 魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。3. 線性低密度聚乙烯英文名稱： Linear Low Density Polyethylene ，簡稱 LLDPE 線形低密度聚乙烯被認為是“第三代聚乙烯”的新品種，是乙烯與

21、少量高 級a -烯烴（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，為無毒、無味、無臭的乳白色顆粒， 密度0.918o.935g/cm3。與LDPE相比，具有強度大、韌性好、剛性大、耐 熱、耐寒性好等優(yōu)點，且軟化溫度和熔融溫度較高，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng) 力開裂性，耐沖擊強度、耐撕裂強度等性能。并可耐酸、堿、有機溶劑等。LLDPE可通過注射、擠出、吹塑等成型方法生產(chǎn)農(nóng)膜、包裝薄膜、復(fù)合薄膜、管材、中空容器、電線、電纜絕緣層等。由于不存在長支鏈，LLDPE的 65 % 70用于制作薄膜。4. 中密度聚乙烯英文名稱： Medium densit

22、y polyethylene ，簡稱 MDPE中密度聚乙烯是在合成過程中用 a -烯烴共聚，控制密度而成。 MDPE的 密度為0.9260.953g/cm 3,結(jié)晶度為70 %80%,平均相對分子質(zhì)量為 20 萬，拉伸強度為824MPa斷裂伸長率為50%60%，熔融溫度126135C， 熔體流動速率為 0.135g/ 10min，熱變形溫度（0.46MPa）4974C。MDPEft 突出的特點是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強度的長期保持性。MDP刖用擠出、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. 超高相對分子質(zhì)量聚乙烯英文名稱：

23、ultra-high molecular weight polyethylene，簡稱 UHMWPE300 600 萬，超高相對分子質(zhì)量聚乙烯沖擊強度高，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。其相對分子質(zhì)量達到 密度 0.936 0.964g/cm3,熱變形溫度(0. 46MPa)85C，熔點 130136C。UHMWPB相對分子質(zhì)量高而具有其他塑料無可比擬的優(yōu)異性能，如耐沖 擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學(xué)腐蝕等性能，廣泛應(yīng)用于機械、運輸、紡織、 造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運動器械等領(lǐng)域，其中以大型包裝容器和管 道的應(yīng)用最為廣泛。另外，由于超高相對分子質(zhì)量聚乙烯優(yōu)異

24、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 高相對分子質(zhì)量聚乙烯耐低溫性能優(yōu)異，在-40C時仍具有較高的沖擊強度，甚至可在-269C下使用。超高相對分子質(zhì)量聚乙烯纖維的復(fù)合材料在軍事上 已用作裝甲車輛的殼體、雷達的防護罩殼、頭盔等；體育用品上已制成弓弦、 雪橇和滑水板等。由于超高相對分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達108Pa s，流動性極差，其熔體流動速率幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。 近年來，通過對普通加工設(shè)備的改造，已使超高相對分子質(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

25、茂金屬聚乙烯(mPE)是近年來迅速發(fā)展的一類新型高分子樹脂，其相對分子 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， 已 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，流動性能好，不需加入增塑劑已具有很好的成型 加工性能。 前文已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 型過程中應(yīng)注意的幾個問題。 聚乙烯屬于結(jié)晶性塑料，吸濕小，成型前不需充分干燥，熔體流動性 極好，流動性對壓力敏感，成型時宜用高壓注射，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

26、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間。 PE的熔體粘度對剪切速率敏感，隨剪切速率的增大下降得較多。當(dāng)剪切 速率超過臨界值后，易出現(xiàn)熔體破裂等流動缺陷。 制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對冷卻速率的控制。 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

27、般成型收縮率為1.5 %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，可強行脫模。1.1.4 聚乙烯的改性聚乙烯屬非極性聚合物， 與無機物、 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（無機組分、有機組分或聚合物等）的一 種改性方法。常用的方法有增強改性、共混改性、填充改性。（1）增強改性 增強改性是指填充后對聚合物有增強效果的改性。加入的 增強劑有玻璃纖維、碳纖維

28、、石棉纖維、合成纖維、棉麻纖維、晶須等。自增強 改性也屬于增強改性的一種。 自增強改性。 所謂自增強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， 材料的宏觀強度 得到大幅度提高， 同時分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提高， 從而使材料的強度進一 步提高，由于所形成的增強相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同， 因而不存在外增強材料 中普遍存在的界面問題。如采用超高相對分子質(zhì)量聚乙烯（UHMPE纖維增強LDPE 在加熱加壓成型的條件下， 可以形成良好的界面， 最大限度發(fā)揮基體和纖維的強 度。 纖維增強改性。 纖維增強聚合物基復(fù)合材料由于具有比強度高、 比剛度

29、高 等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。如采用經(jīng)KH-550（偶聯(lián)劑處理的長玻璃纖維（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)量分數(shù))、長度約為35m時, 復(fù)合材料的拉伸強度和沖擊強度分別為 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)性能及耐長期蠕變性能。晶須對HDP材料的增強作用主要歸因于它們之間的良 好界面粘接，同時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 納米粒子增強改性。少量無機剛性粒子填充PE可同時起到增韌與增強的作 用。如將表面處理過的納米Si02粒子填充mLLDPE-LDP,ESi02納

30、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)量分數(shù)為 2%時，拉伸強度、斷 裂伸長率分別提高了 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。如通過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)性能急劇降低的問題； L

31、LDP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，同時也可以制備出具有綜 合優(yōu)良性能的PE=如LDPE聚烯烴彈性體(POE)共混物，當(dāng)POE勺質(zhì)量分數(shù)為3O% 時，共混體系的拉伸強度達到最大值，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題也是影響其共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)

32、中加入無機填料或有機填料，一方面 可以降低成本達到增重的目的，另一方面可提高PE勺功能性，如電性能、阻燃性 能等，但同時對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能帶來一定程度的影響。無論是無機填料還是有機填料，填料與 PE基體的相容性和界面粘接強度是 PE填充改性必須面臨的問題，而PE是非極性化合物，與填料相容性差，因此，必 須對填料進行表面處理。 填料的表面處理一般采用物理或化學(xué)方法進行處理， 在 填料表面包覆一層類似于表面活性劑的過渡層，起“分子橋”的作用，使填料與 基體樹脂間形成一個良好的粘接界面。 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

33、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。其原理是通過化學(xué)反應(yīng)在PE分子鏈上引入其他鏈節(jié) 和功能基團，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，同時又增加了其新的 功能。常用的接枝單體有丙烯酸（AA）、馬來酸酐（MA）、馬來酸鹽、烯基雙酚A醚 和活性硅油等。

34、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 共聚改性是指通過共聚反應(yīng)將其他大分子鏈或官能團引入 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-其他烯烴（如辛烯POE環(huán)烯烴）共聚 物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA EMAA、EEA EMA EMMA EMAH等。通 過共聚反應(yīng)， 可以改變大分子鏈的柔順性或使原來的基團帶有反應(yīng)性官能團， 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鏈間形成了化學(xué)共價鍵以取代原來的范德華力，由此極大地改善了諸如耐熱性、耐磨性、彈性形

35、變、耐化 學(xué)藥品性及耐環(huán)境應(yīng)力開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。主要用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，無發(fā)色基團存在，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