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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流【2017年整理】SBS改性沥青SMA混合料的施工工艺.精品文档.改性沥青混合料的施工工艺郑 志 飞（无锡市市政建设工程有限公司， 江苏#无锡# ）摘 要： 针对沥青混合料施工工艺及其特点， 介绍了沥青混合料的材料选用、主要施工机械设 备、混合料的生产配合比设计， 以及在施工中的各项拌和、摊铺、碾压等施工工艺。 关键词： 沥青混合料； 材料选用； 生产配合比设计； 施工工艺 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （） （ ， ， ） ： ， ， ， ， ： ； ； ； 是一种热拌热铺的断级配骨架型密实沥青混 合料， 它是由大比例碎石（粗集料
2、）构成坚固的骨架结 构， 并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架空隙进行稳定。无 锡市市政建设工程有限公司在公路施工中， 根据设计 要求， 上面层采用了沥青玛蹄脂碎石， 结构， 施工工艺如下。 材料的选择 （） 石油沥青 由于改性沥青具有较好的高温 抗车辙、低温抗裂与疲劳开裂的性能， 故在本工程中选 用 级改性沥青， 符合公路改性沥青路面 施工技术规范 （ ）（） 类要求。 （） 粗集料 粗集料是构成混合料骨架结构的 主体材料， 故要求选用质地坚硬、表面粗糙、抗磨耗、耐 磨光， 形状接近立方体的破碎石料。破碎率一般为 ， 在本工程中拟选用玄武岩。 （） 细集料 细集料是指! 筛孔以下的集料， 应采用坚硬
3、、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配 的人工轧制的米砂， 不能采用山场的下脚料。 （） 矿粉 由石灰石碱性石料经过磨细得到的矿 粉。矿粉干燥、清洁、自由流动性好、无结块、无团粒， 每 检验一次， 由无锡市石粉厂生产。拌和机回收的粉 尘不得使用。 （） 纤维 木质纤维采用常州路安特路用材料有限 公司提供的颗粒状拓铺路用工程纤维， 其掺加量为。 主要机械设备 加强设备管理， 维护机械设备的正常运转， 尽量保 证可连续生产。拌和机采用台无锡锡通型、 台日本新泻型， 摊铺机采用台型， 碾 压设备采用 光轮压路机台、英格索兰振 动压路机台， 另置台 光轮压路机备用。自卸运输 车为 辆， 装载机台，
4、装载机 台， 洒水车辆。 沥青混合料配合比设计 配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设 计以及生产配合比验证个阶段。由于技术及试验设备 限制， 目标配合比委托上海市政工程研究院设计， 并提 供相关的马歇尔试验技术指标。我们现场只做生产配 合比设计以及根据马歇尔试验技术指标进行生产配合 比验证工作。 ! 生产配合比设计 首先确定拌和机热料仓的筛网配置。根据目标配 合比设计要求， 筛网配置如表。 其次， 对各热料仓的原材料进行筛分。根据各热料 仓的原材料筛分情况， 我们在目标配合比设计最佳沥 年 期路面机械与施工技术 筑路机械与施工机械化 表 拌和机各热料仓筛网配置表 料仓 尺寸 拌均匀， 故
5、在拌和温度的控制上均比普通沥青混合料 高 。其具体温度控制如表。 表 改性沥青混合料施工温度控制温度控制项目 沥青加热温度 矿料加热温度 混合料出厂温度 运输到现场温度 摊铺温度 碾压温度 碾压终了温度 改性沥青混合料 超过 废弃 不低于 不低于 青用量#分别进行成型马歇尔试验， 并测定混合料 的体积参数， 达到表要求后， 按对应空隙率（）等于 的沥青用量， 确定为混合料的最佳用油量。表 马歇尔试验技术指标试验项目 马歇尔试件击实次数次 稳定度 流值# 空隙率 谢伦堡试验析漏损失 残留稳定度 集料间隙率 粗集料间隙率 沥青填隙率 渗水系数（） 规范要求 两面击实 次 # 不大小 # 试验方法
6、注： 拌和温度和碾压温度由改性沥青供应商提供温度数据确定， 开放交 通温度 。（） 木质纤维投放时， 每个投料口安排名工人专 职负责， 以确保木质纤维按时、按量投放。并为了确保 及时投放， 在投放口设置一指示灯与操作台联机， 当石 料一进入拌缸， 指示灯亮， 立即投放木质纤维， 确保投 放不延迟、不漏放。 （） 拌和质量检查 安排专职人员目测检查混合料 的均匀性， 如混合料有无花白、冒黑烟、无纤维团和离析 的现象。并在运输车装料时为了减少离析现象的产生， 设专人负责运料车前后移动次装料， 以防离析。 （） 混合料仓储不超过 。 ! 试铺路段施工 （） 面层正式施工前， 进行试铺路段施工， 试铺
7、路 段长度不小于 。 （） 试铺路段施工分试拌和试铺个阶段。 （） 试拌试铺后， 依据沥青混合料的抽提试验结果、 路面外观质量和路面压实度确认生产标准配合比。 （） 定碾压遍数与压实度的关系。标高测量， 确定 摊铺系数。 （） 调整施工组织及管理体系， 以及联系方式和指 挥方式。 （） 及时提出试铺段总结报告， 上报监理工程师， 经批准后作为正式施工申请的依据。 ! 沥青混合料的运输 （） 每辆运输车的载重质量在 以上。装料前， 应 确保车厢底板和厢板干净， 无杂物和泥土， 并由专人喷 洒肥皂水， 防止车厢底部汇集成塘。 （） 在任何情况下， 运料车在运输过程中都应加盖 厚帆布保温， 沿车厢的
8、侧部与后部整齐地绑扎， 以防混 合料表面因降温结壳， 防止在帆布与混合料之间进入 空气。注： 空隙率达到， 集料间隙率达到#， 沥青填隙率 达到。! 生产配合比验证 生产配合比验证（试拌、试铺）作为正常生产质量 控制的基础， 并取混合料作浸水 马歇尔试验， 检验 残留稳定度。达到表要求后， 就以第一天的检验数据 作为今后生产控制的基础资料。 改性沥青混凝土的施工 ! 改性沥青混合料的拌和 （） 拌和工艺如图所示。图 改性沥青混合料拌和工艺（） 冷料仓设置 根据目标配合比设计情况， 、 料共分个冷料仓供给（根据实际情况定）， 、料各分 个冷料仓供给。 （） 拌和时间 严格按规范控制拌和时间。在干
9、拌 时， 应增加 的干拌时间， 加入沥青后湿拌 ， （具体时间在试拌后确定）以充分保证木质纤维的拌和 均匀。控制室拌和时， 要逐盘打印沥青及各种矿料的用 量， 以备查检。 （） 拌和温度 由于改性沥青粘度大， 不易搅 年 期筑路机械与施工机械化 路面机械与施工技术 （） 运料车在运输途中不得随意停歇， 必须按指定 路线进入现场。 （） 运料车卸料时必须倒净， 如发现有残留物， 应 及时清除。已冷却的残留物不容许倒在施工场地内。 ! 改性沥青混合料的摊铺 （） 沥青混凝土由于成型后稳定度好， 故在 摊铺时尽量不留纵缝。本工程采用台德国产 摊铺机成梯队摊铺（台摊铺机距离不超过 ）。根据 路面的宽度
10、和横坡， 分别调整好熨平板的宽度和横坡， 其中台各拼装! 。 （） 摊铺机安置定位 把摊铺机行驶到摊铺路段 的起点， 使熨平板边模线与路面施工边线吻合， 以保证 路面施工宽度。摊铺时， 应先从横坡较低处开铺。根据 设计标高和摊铺系数， 算出熨平板下所垫木块的基准 厚度， 木块形状为 。将熨平板的油缸卸 除， 使熨平板以自重的形式完全下降到木垫块上。 （） 标高控制 为确保上面层施工的平整度， 在摊 铺时， 前面摊铺机靠近平石一侧， 采用自动找平装置传 感器， 并在平石上拉好钢丝作为基准线， 把传感器置于 钢丝基准线上， 另一侧采用非接触式平衡梁装置来控 制标高和厚度， 后方摊铺机采用自动找平装
11、置， 其传感 器一侧置于已摊铺好的沥青混合料上， 另一侧置于钢 丝基准线上。 （） 摊铺作业 ） 每天开工前， 应提前 左右对熨平板进行加 热， 使加热后的熨平板对铺层起到熨烫作用， 从而使新 铺路面平整无痕。加热温度在 以上， 连续摊铺过 程中， 当熨平板已充分受热时可暂停对其加热。 ） 摊铺机应调整到最佳工作状态， 调好螺旋布料 器两端的自动料位器， 并使料门开度、链板送料器的速 度达到螺旋布料的为度， 使混合料的高度在全宽范 围内保持一致， 避免摊铺层出现离析现象。 ） 混合料由于极易冷却， 故在摊铺时， 每车 摊铺结束， 车辆驶离摊铺机后， 需对受料斗收拢一次， 防止料斗两边结团成块。
12、 ） 摊铺刚开始时， 起动速度尽量放慢。如中途停 机 以上， 其接缝需作施工缝处理。 ） 人工补平或操作仅限于平石、窨井四周。 （） 摊铺速度 摊铺机的行走速度选择主要考虑供 料速度和摊铺质量。根据路面宽度、摊铺厚度和供料能力， 台组合宽度在 ， 厚度 ， 供料能力约 ， 确定摊铺机的摊铺速度为! （试铺时确 定）不得超过 ， 以确保摊铺机前面始终有辆运 输车在等候。 ! 改性沥青混合料的碾压 （） 碾压时严格按照“紧跟、慢压、高频、低幅、少 水”的原则进行， 避免因温度下降造成压实困难。 （） 先采用台双钢轮压路机紧跟摊铺机进 行压实作业， 采用一步压实方式， 以最短时间在混合料 冷却到规定
13、的压实终结温度之前， 将混合料压实到规 定要求。台紧跟摊铺机作业的压路机各负责半个摊铺 宽度的压实， 但在中间应有适当的宽度（约 左右）的 重叠。另一台压路机紧跟前面台压路进行补充压实， 并负责消除轮迹。 （） 压路机的碾压速度不超过 ， 碾压遍数为 先初（静）压遍， 后复（振）压遍， 前进时静压、后退时开 振（具体碾压情况试铺后确定）， 再终（静）压遍， 并由路 中向路边错轮（轮宽）碾压。以梯形形式碾压。 （） 碾压温度见表。 ! 施工接缝的处理 （） 纵向施工缝 采用台摊铺机成梯队联合摊铺 方式的纵向接缝， 应采用斜接缝， 在前部机已摊铺混合 料部分留下 宽暂不碾压作为后部机高程基 准面，
14、 并有不小于 左右的摊铺层重叠， 以热接缝 形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹， 应将混合料推 回边缘， 多余的去除。如果台摊铺机相隔距离较短， 也 可做一次碾压。上下层纵缝应错开 以上。 （） 横向施工缝 全部采用平接缝。上下横缝应错 开 以上。用 直尺沿纵向位置， 在摊铺段端部的 直尺呈悬臂状， 以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝 位置， 用锯缝机割齐后铲除。继续摊铺时， 应将接缝锯 切时留下的灰浆冲洗干净， 涂上少量粘层沥青， 摊铺机 熨平板从接缝处起步摊铺。碾压时用钢筒式压路机进 行横向压实， 从先铺路面上跨缝逐渐移向新铺面层。压 完后用 直尺检测， 间隙应少于! ， 否则应重新 处理。
15、（） 对局部离析处， 应采取人工用木锤打入沥 青混合料修补。收稿日期： 责任编辑： 董强柱 年 期聚乙烯（PE）简介1.1聚乙烯化学名称：聚乙烯英文名称：polyethylene，简称PE结构式： 聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，也包括乙烯与少量-烯烃的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无嗅、无味、无毒，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒，制成半透明的
16、颗粒状物料。PE易燃，燃烧时有蜡味，并伴有熔融滴落现象。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度，也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。除冲击强度较高外，其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。PE密度增大，除韧性以外的力学性能都有所提高。LDPE由于支化度大，结晶度低，密度小，各项力学性能较低，但韧性良好，耐冲击。HDPE支化度小，结晶度高，密度大，拉伸强度、刚度和硬度较高，韧性较差些。相对分子质量增大，分子链间作用力相应增大，所有力学性能，包括韧性也都提高。几种PE的力学性能见表1-1。表1-1 几种PE力学性能数据性能LDPEL
17、LDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)拉伸强度MPa拉伸弹性模量MPa压缩强度MPa缺口冲击强度kJm-2弯曲强度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.热性能PE受热后，随温度的升高，结晶部分逐渐熔化，无定形部分逐渐增多。其熔点与结晶度和结晶形态有关。HDPE的熔点约为125137，MDPE的熔点约为126134，LDPE的熔点约为105115。相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。PE的玻璃化温度（Tg）随相对分子质量、结晶度
18、和支化程度的不同而异，而且因测试方法不同有较大差别，一般在-50以下。PE在一般环境下韧性良好，耐低温性(耐寒性)优良，PE的脆化温度(Tb)约为-80-50，随相对分子质量增大脆化温度降低，如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140。PE的热变形温度(THD)较低，不同PE的热变形温度也有差别，LDPE约为3850(0.45MPa，下同)，MDPE约为5075，HDPE约为6080。PE的最高连续使用温度不算太低，LDPE约为82100，MDPE约为105121，HDPE为121，均高于PS和PVC。PE的热稳定性较好，在惰性气氛中，其热分解温度超过300。PE的比热容和热导率较大，不宜
19、作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在(1530)10-5K-1之间，其制品尺寸随温度改变变化较大。几种PE的热性能见表1-2。表1-2几种PE热性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯熔点热降解温度(氮气)热变形温度(0.45MPa)脆化温度线性膨胀系数(10-5K-1)比热容J(kgK)-1热导率/ W(mK)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.电性能PE分子结构中没有极性基团，因此具
20、有优异的电性能，几种PE的电性能见表1-3。PE的体积电阻率较高，介电常数和介电损耗因数较小，几乎不受频率的影响，因而适宜于制备高频绝缘材料。它的吸湿性很小，小于0.01（质量分数），电性能不受环境湿度的影响。尽管PE具有优良的介电性能和绝缘性，但由于耐热性不够高，作为绝缘材料使用，只能达到Y级（工作温度90）。表1-3聚乙烯的电性能性能LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率/cm介电常数/Fm-1（106Hz）介电损耗因数（106Hz）介电强度/kVmm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.00
21、05182810172.350.0005355.化学稳定性PE是非极性结晶聚合物，具有优良的化学稳定性。室温下它能耐酸、碱和盐类的水溶液，如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等)，即使在较高的浓度下对PE也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯有缓慢侵蚀作用。PE在室温下不溶于任何溶剂，但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温度的升高，PE结晶逐渐被破坏，大分子与溶剂的作用增强，当达到一定温度后PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60的苯中，HDPE能溶于8090的苯中，超过100后二者均可溶
22、于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢萘、石油醚、矿物油和石蜡中。但即使在较高温度下PE仍不溶于水、脂肪族醇、丙酮、乙醚、甘油和植物油中。PE在大气、阳光和氧的作用下易发生老化，具体表现为伸长率和耐寒性降低，力学性能和电性能下降，并逐渐变脆、产生裂纹，最终丧失使用性能。为了防止PE的氧化降解，便于贮存、加工和应用，一般使用的PE原料在合成过程中已加入了稳定剂，可满足一般的加工和使用要求。如需进一步提高耐老化性能，可在PE中添加抗氧剂和光稳定剂等。6.卫生性PE分子链主要由碳、氢构成，本身毒性极低，但为了改善PE性能，在聚合、成型加工和使用中往往需添加抗氧剂和光稳定剂等塑料助剂，可能影响到它的卫生性。树
23、脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂，且用量极少，一般树脂不会受到污染。PE长期与脂肪烃、芳香烃、卤代烃类物质接触容易引起溶胀，PE中有些低相对分子质量组分可能会溶于其中，因此，长期使用PE容器盛装食用油脂会产生一种蜡味，影响食用效果。1.1.2聚乙烯的分类聚乙烯的生产方法不同，其密度及熔体流动速率也不同。按密度大小主要分为低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。其中线性低密度聚乙烯属于低密度聚乙烯中的一种，是工业上常用的聚乙烯，其他分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。按相对分子质量可分为低相对分子质量聚乙烯、普通
24、相对分子质量聚乙烯、超高相对分子质量聚乙烯。按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯。1.低密度聚乙烯英文名称： Low density polyethylene，简称LDPE低密度聚乙烯，又称高压聚乙烯。无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，密度0.9100.925g/cm3，质轻，柔性，具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性（可耐-70），但力学强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整，结晶度较低（55%65%），熔点105115。LDPE可采用热塑性成型加工的各种成型工艺，如注射、挤出、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊
25、、热焊接等，成型加工性好。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、吹塑中空成型制品、涂层和人造革等。2.高密度聚乙烯英文名称：High Density Polyethylene，简称HDPE高密度聚乙烯，又称低压聚乙烯。无毒、无味、无臭，白色颗粒，分子为线型结构，很少有支化现象,是典型的结晶高聚物。力学性能均优于低密度聚乙烯，熔点比低密度聚乙烯高，约125137，其脆化温度比低密度聚乙烯低，约-100-70，密度为0.9410.960g/cm3。常温下不溶于一般溶剂，但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀，在70以上时稍溶于甲苯、醋酸
26、中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，介电性能、耐环境应力开裂性亦较好。HDPE可采用注射、挤出、吹塑、滚塑等成型方法，生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带，绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。3.线性低密度聚乙烯英文名称：Linear Low Density Polyethylene，简称LLDPE线形低密度聚乙烯被认为是“第三代聚乙烯”的新品种，是乙烯与少量高级-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而
27、成的一种共聚物，为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度0.9180.935g/cm3。与LDPE相比，具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，且软化温度和熔融温度较高，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。LLDPE可通过注射、挤出、吹塑等成型方法生产农膜、包装薄膜、复合薄膜、管材、中空容器、电线、电缆绝缘层等。由于不存在长支链，LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称：Medium density polyethylene，简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用-烯烃共聚，控制密度而成。MDPE的密度为0.9260
28、.953g/cm3，结晶度为7080，平均相对分子质量为20万，拉伸强度为824MPa，断裂伸长率为5060，熔融温度126135，熔体流动速率为0.135g10min，热变形温度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性。MDPE可用挤出、注射、吹塑、滚塑、旋转、粉末成型加工方法，生产工艺参数与HDPE和LDPF相似，常用于管材、薄膜、中空容器等。5.超高相对分子质量聚乙烯英文名称：ultra-high molecular weight polyethylene，简称UHMWPE超高相对分子质量聚乙烯冲击强度高，耐疲劳，耐磨，是一种线型结构的具有优异
29、综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300600万，密度0.9360.964g/cm3，热变形温度(0.46MPa)85，熔点130136。UHMWPE因相对分子质量高而具有其他塑料无可比拟的优异性能，如耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能，广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域，其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外，由于超高相对分子质量聚乙烯优异的生理惰性，已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用，而且，超高相对分子质量聚乙烯耐低温性能优异，在-40时仍具有较高的冲击强度，甚至可在-269下使用。超高相对分子质量聚乙烯纤维
30、的复合材料在军事上已用作装甲车辆的壳体、雷达的防护罩壳、头盔等；体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。由于超高相对分子质量聚乙烯熔融状态的粘度高达108Pas，流动性极差，其熔体流动速率几乎为零，所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来，通过对普通加工设备的改造，已使超高相对分子质量聚乙烯由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其他特殊方法的成型。6.茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯(mPE)是近年来迅速发展的一类新型高分子树脂，其相对分子质量分布窄，分子链结构和组成分布均一，具有优异的力学性能和光学性能，已被广泛应用于包装、电气绝缘制品等。1.1.3聚乙烯的成型加工PE的熔体粘度比P
31、VC低，流动性能好，不需加入增塑剂已具有很好的成型加工性能。前文已介绍了各类聚乙烯可采用的成型加工方法，下面主要介绍在成型过程中应注意的几个问题。聚乙烯属于结晶性塑料，吸湿小，成型前不需充分干燥，熔体流动性极好，流动性对压力敏感，成型时宜用高压注射，料温均匀，填充速度快，保压充分。不宜用直接浇口，以防收缩不均，内应力增大。注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形。PE的热容量较大，但成型加工温度却较低，成型加工温度的确定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度。LDPE在180左右， HDPE在220左右，最高成型加工温度一般不超过280。熔融状态下，PE具有氧化倾向，因而，成型加工中应尽量减少熔体与
32、空气的接触及在高温下的停留时间。PE的熔体粘度对剪切速率敏感，随剪切速率的增大下降得较多。当剪切速率超过临界值后，易出现熔体破裂等流动缺陷。制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。不论采取快速冷却还是缓慢冷却，应尽量使制品各部分冷却速率均匀一致，以免产生内应力，降低制品的力学性能。收缩范围和收缩值大(一般成型收缩率为1.55.0)，方向性明显，易变形翘曲，冷却速度宜慢，模具设冷料穴，并有冷却系统。软质塑件有较浅的侧凹槽时，可强行脱模。1.1.4聚乙烯的改性聚乙烯属非极性聚合物，与无机物、极性高分子相容性弱，因此其功能性较差，采用改性可提高PE的耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生
33、物相容性等性质。常用的改性方法包括物理改性和化学改性。1.物理改性物理改性是在PE基体中加入另一组分(无机组分、有机组分或聚合物等)的一种改性方法。常用的方法有增强改性、共混改性、填充改性。（1）增强改性 增强改性是指填充后对聚合物有增强效果的改性。加入的增强剂有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、合成纤维、棉麻纤维、晶须等。自增强改性也属于增强改性的一种。自增强改性。所谓自增强就是使用特殊的加工成型方法，使得材料内部组织形成伸直链晶体，材料内部大分子晶体沿应力方向有序排列，材料的宏观强度得到大幅度提高，同时分子链有序排列将使结晶度提高，从而使材料的强度进一步提高，由于所形成的增强相与基体相的分子结构
34、相同，因而不存在外增强材料中普遍存在的界面问题。如采用超高相对分子质量聚乙烯(UHMPE)纤维增强LDPE，在加热加压成型的条件下，可以形成良好的界面，最大限度发挥基体和纤维的强度。纤维增强改性。纤维增强聚合物基复合材料由于具有比强度高、比刚度高等优点而得到广泛应用。如采用经KH-550偶联剂处理的长玻璃纤维(LGF)与PE复合制备的PELGF复合材料，当LGF加入量为3O(质量分数)、长度约为35mm时，复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为52.5MPa和52kJm。晶须改性。晶须的加入能够大幅度提高HDPE材料的力学性能，包括短期力学性能及耐长期蠕变性能。晶须对HDPE材料的增强作用主要归因
35、于它们之间的良好界面粘接，同时刚性的晶须则能够承担较大的外界应力使复合材料的模量得到提高。纳米粒子增强改性。少量无机刚性粒子填充PE可同时起到增韧与增强的作用。如将表面处理过的纳米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE，SiO2纳米粒子均匀分散于基材中，与基材形成牢固的界面结合，当填充质量分数为2时，拉伸强度、断裂伸长率分别提高了13.7MPa和174.9。（2）共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韧性、冲击强度、粘接性、高速加工性等各种缺陷，使其具有较好的综合性能。共混改性主要是向PE基体中加入另一种聚合物，如塑料类、弹性体类等聚合物，以及不同种类的PE之间进行共混。PE系列的共混改性。单
36、一组分的PE往往很难满足加工要求，而通过不同种类PE之间的共混改性可以获得性能优良的PE材料。如通过LDPE与LLDPE共混，解决了LDPE因大量添加阻燃剂和抗静电剂等助剂造成力学性能急剧降低的问题；LLDPE与HDPE共混后可以提高产品的综合性能。PE与弹性体的共混改性。弹性体具有低的表面张力、较强的极性、突出的增韧作用，因此与PE共混后，既能保持PE的原有性能，同时也可以制备出具有综合优良性能的PE。如LDPE-聚烯烃弹性体(POE)共混物，当POE的质量分数为3O时，共混体系的拉伸强度达到最大值，为21.5 MPa。PE与塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韧性，但制品的强度和模量较低，与工
37、程塑料等共混可提高复合体系的综合力学性能。但PE和这类高聚物的界面问题也是影响其共混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容剂以提高共混物的力学性能。（3）填充改性 填充改性是在PE基质中加入无机填料或有机填料，一方面可以降低成本达到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如电性能、阻燃性能等，但同时对复合材料的力学性能和加工性能带来一定程度的影响。无论是无机填料还是有机填料，填料与PE基体的相容性和界面粘接强度是PE填充改性必须面临的问题，而PE是非极性化合物，与填料相容性差，因此，必须对填料进行表面处理。填料的表面处理一般采用物理或化学方法进行处理，在填料表面包覆一层类似于表面活性剂的过
38、渡层，起“分子桥”的作用，使填料与基体树脂间形成一个良好的粘接界面。常用的填料表面处理技术有：表面活性剂或偶联剂处理技术、低温等离子体技术、聚合填充技术和原位乳液聚合技术等。PE中填充木粉、淀粉、废纸粉、滑石粉、碳酸钙等一类填料，不仅可以改善PE的性能，同时也具有十分重要的健康环保意义。2.化学改性化学改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性处理等方法。其原理是通过化学反应在PE分子链上引入其他链节和功能基团，由此提高材料的力学性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。（1）接枝改性 接枝改性是指将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上的一种改性方法。接枝改性
39、后的PE不但保持了其原有特性，同时又增加了其新的功能。常用的接枝单体有丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)、马来酸盐、烯基双酚A醚和活性硅油等。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、辐射接枝法、光接枝法等。（2）共聚改性 共聚改性是指通过共聚反应将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中，从而改变PE的基本性能。主要改性品种有乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其他烯烃（如辛烯POE、环烯烃）共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）等。通过共聚反应，可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反应性官能团，可以起到反应性增容剂
40、的作用。（3）交联改性 交联改性是指在聚合物大分子链间形成了化学共价键以取代原来的范德华力，由此极大地改善了诸如耐热性、耐磨性、弹性形变、耐化学药品性及耐环境应力开裂性等一系列物理化学性能，适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。聚乙烯的交联改性方法包括过氧化物交联(化学交联)、高能辐射交联、硅烷接枝交联、紫外光交联。（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种高分子氯化物，具有较好的耐候性、耐臭氧性、耐化学药品性、耐寒性、阻燃性和优良的电绝缘性。主要用作聚氯乙烯的改性剂，以改善聚氯乙烯抗冲击性能，氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。氯磺化聚乙烯是
41、聚乙烯经过氯化和氯磺化反应而制得的具有高饱和结构的特种弹性材料，属于高性能橡胶品种。其结构饱和，无发色基团存在，涂膜的抗氧性、耐油性、耐候性、耐磨性和保色性能优异，且耐酸碱和化学药品的腐蚀，已广泛应用于石油、化工等行业。（5）等离子体改性处理 等离子体是由部分电离的导电气体组成，其中包括电子、正离子、负离子，基态的原子或分子、激发态的原子或分子、游离基等类型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面，使材料表面分子的化学键被打开，并与等离子体中的氧、氮等活性自由基结合，在高分子材料表面形成含有氧、氮等极性基团，由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地
42、提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等。1.1.5聚乙烯的应用聚乙烯是通用塑料中应用最广泛的品种，薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其他各种注射和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。1.薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和一定的拉伸强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。高密度聚乙烯薄膜的强度高、耐低温、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其强度、韧性均优于低密度聚乙烯，耐刺穿性和刚性也较好，透明性稍优于高密度聚乙烯。此外，还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层，制成高分子复合材料。2.中空制品高密度聚乙烯强度较高，适宜成型中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器，或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。3.管、板材挤出法可生产聚乙烯管材，高密度聚乙烯管强度较高，适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工，也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低发泡塑料，作台板和建筑材料。4.纤维中国称为乙纶，一般采用低压聚乙烯作原料，纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索，或纺成短纤维后用作絮片，也