整理混凝土规范新国标3

1、5结构分析5.1根本原那么5.1.1混凝土结构应进行整体作用效应分析,必要时尚应对结构中受力状况特殊 的局部进行更详细的分析.5.1.2当结构在施工和使用期的不同阶段有多种受力状况时,应分别进行结构分 析,并确定其最不利的作用组合.结构可能遭遇火灾、飓风、爆炸、撞击等偶然作用时,尚应按国家现行有关 标准的要求进行相应的结构分析.5.1.3结构分析的模型应符合以下要求：1结构分析采用的计算简图、几何尺寸、计算参数、边界条件以及结构材 料性能指标等应符合实际情况,并应有相应的构造举措；2结构上各种作用的取值与组合、初始应力和变形状况等,应符合结构的 实际状况；3结构分析中所采用的各种近似假定和简化

2、,应有理论、试验依据或经工 程实践验证；计算结果的精度应符合工程设计的要求.5.1.4结构分析应符合以下要求：1满足力学平衡条件；2在不同程度上符合变形协调条件,包括节点和边界的约束条件；3采用合理的材料本构关系或构件单元的受力-变形关系.5.1.5结构分析时,应根据结构类型、材料性能和受力特点等选择以下分析方法: 1弹性分析方法；2塑性内力重分布分析方法；3弹塑性分析方法；4塑性极限分析方法;5试验分析方法.5.1.6结构分析所采用的计算软件应经考核和验证,其技术条件应符合本标准和 国家现行有关标准的要求.应对分析结果进行判断和校核,在确认其合理、有效前方可应用于工程设计.5.2分析模型5.

3、2.1混凝土结构宜按空间体系进行结构整体分析,并宜考虑构件的弯曲、轴向、剪切和扭转等变形对结构内力的影响.当进行简化分析时,应符合以下规定：1体形规那么的空间结构,可沿柱列或墙轴线分解为不同方向的平面结构分 别进行分析,但应考虑平面结构的空间协同工作.2构件的轴向、剪切和扭转变形对结构内力分析影响不大时,可不予考虑.522混凝土结构的计算简图宜按以下方法确定：1梁、柱等一维构件的轴线宜取为限制截面几何中央的连线,墙、板等二 维构件的中轴面宜取为限制截面中央线组成的平面或曲面.2现浇结构和装配整体式结构的梁柱节点、 柱与根底连接处等可作为刚接； 非整体浇筑的次梁两端及板跨两端可作为铰接.3梁、柱

4、等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的中央距或净 距确定,并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的位置加以修正；4梁、柱等杆件间连接局部的刚度远大于杆件中间截面的刚度时,在计算 模型中可作为刚域处理.5.2.3进行结构整体分析时,对于现浇结构或装配整体式结构,可假定楼盖在其 自身平面内为无限刚性.当楼盖开有较大孔或其局部会产生明显的平面内变形 时,在结构分析中应考虑其影响.5.2.4对现浇楼盖和装配整体式楼盖,宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的 影响.梁受压区有效翼缘计算宽度bf可按表524所列情况中的最小值取用；也 可采用梁刚度增大系数法近似考虑,刚度增大系数应根据梁有效翼缘尺寸与梁

5、截 面尺寸的相比照例确定.表5.2.4受弯构件受压区有效翼缘计算宽度bf情况T形、1形截面倒L形截面肋形梁板独立梁肋形梁板1按计算跨度1.考虑心31./62按梁肋净距Sn考虑b +Sn一b + sn / 23按翼缘高度f考虑b +12h.bb +5h.注：1表中b为梁的腹板厚度；2肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时,可不考虑表中情况 3的规定;3加腋的T形、I形和倒L形截面,当受压区加腋的高度 hh不小于»且加腋的长度bh不大于3hh时,其翼缘计算宽度可按表中情况3的规定分别增加2bhT形、I形截面和b 倒l形截面；4独立梁受压区的翼缘板在荷载作用下经验算沿纵肋方向可能产生裂

6、缝时,其计 算宽度应取腹板宽度 bo5.2.5当地基与结构的相互作用对结构的内力和变形有显著影响时,结构分析中 宜考虑地基与结构相互作用的影响.5.3弹性分析5.3.1结构的弹性分析方法可用于正常使用极限状态和承载水平极限状态的作用 效应分析.5.3.2结构构件的刚度可按以下原那么确定：1混凝土的弹性模量应按本标准表 4.1.5采用；2截面惯性矩可按匀质的混凝土全截面计算；3端部加腋的杆件,应考虑其截面变化对结构分析的影响；4不同受力状态构件的截面刚度,宜考虑混凝土开裂、徐变等因素的影响 予以折减.5.3.3混凝土结构弹性分析宜采用结构力学或弹性力学等分析方法.体形规那么的 结构,可根据作用的

7、种类和特性,采用适当的简化分析方法.5.3.4当结构的二阶效应可能使作用效应显著增大时,在结构分析中应考虑二阶 效应的不利影响.混凝土结构的重力二阶效应可采用有限元分析方法计算,也可采用本标准附 录B的简化方法.当采用有限元分析方法时,宜考虑混凝土构件开裂对构件刚 度的影响.5.3.5当边界支承位移对双向板的内力及变形有较大影响时,在分析中宜考虑边 界支承竖向不均匀变形的影响.5.4塑性内力重分布分析5.4.1混凝土连续梁和连续单向板,可采用塑性内力重分布方法进行分析.重力荷载作用下的框架、框架-剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等,经弹 性分析求得内力后,可对支座或节点弯矩进行适度调幅,并确定相

8、应的跨中弯矩. 5.4.2按考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件,尚应满足正常使用极 限状态的要求,并采取有效的构造举措.对于直接承受动力荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于三a三b类环境情况下的结构,不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法.5.4.3钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度不宜大于25%;弯矩调整后的梁端截面相对受压区高度不应超过0.35,且不宜小于0.10.钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%.预应力混凝土梁的弯矩调幅幅度应符合本标准第10.1.8条的规定.5.4.4对属于协调扭转的混凝土结构构件,受相邻构件约束的支承梁的扭矩宜考 虑内力重分布的影响.考虑内

9、力重分布后的支承梁,应按弯剪扭构件进行承载力计算.注：当有充分依据时,也可采用其他设计方法.5.5弹塑性分析5.5.1重要或受力复杂的结构,宜采用弹塑性分析方法对结构整体或局部进行验 算.结构的弹塑性分析宜遵循以下原那么：1应预先设定结构的形状、尺寸、边界条件、材料性能和配筋等；2材料的性能指标宜取平均值或实测值,可按本标准附录 C采用,或通过 试验分析确定；3宜考虑结构几何非线性的不利影响；4分析结果用于承载力设计时,应考虑承载力不定性系数,对结构的抗力 进行适当调整.5.5.2混凝土结构的弹塑性分析,可根据实际情况采用静力或动力分析方法.结 构的根本构件计算模型宜按以下原那么确定：1梁、柱

10、等杆系构件可简化为一维单元, 宜采用纤维束模型或塑性铰模型；2墙、板等构件可简化为二维单元,宜采用膜单元、板单元或壳单元；3复杂的混凝土结构、大体积结构、结构的节点或局部区域需作精细分析 时,宜米用三维块体单元.5.5.3钢筋、混凝土材料的本构关系可按本标准附录C采用,也可通过试验分析确定.构件、截面或各种计算单元的受力-变形关系宜符合实际受力情况.某些变 形较大的构件或节点进行局部精细分析时,宜考虑钢筋与混凝土间的粘结-滑移本构关系.5.6塑性极限分析5.6.1对不承受屡次重复荷载作用的混凝土结构,当有足够的塑性变形水平时, 可采用塑性极限理论的分析方法进行结构的承载力计算,同时应满足正常使

11、用的 要求.5.6.2整体结构的塑性极限分析计算应符合以下规定：1对可预测结构破坏机制的情况,结构的极限承载力可根据设定的结构塑 性屈服机制,采用塑性极限理论进行分析；2对难于预测结构破坏机制的情况,结构的极限承载力可采用静力或动力 弹塑性分析方法确定；3对直接承受偶然作用的结构构件或部位,应根据偶然作用的动力特征考 虑其动力效应的影响.5.6.3承受均布荷载的周边支承的双向矩形板,可采用塑性铰线法或条带法等塑 性极限分析方法进行承载水平极限状态的分析与设计.当边界支承位移对板的内力及破坏状态有较大影响时,宜考虑边界支承的竖向不均匀变形的影响5.7间接作用分析5.7.1当混凝土的收缩、徐变以及

12、温度变化等间接作用在结构中产生的作用效应 可能危及结构的平安或正常使用时,宜进行间接作用分析,并应采取相应的构造 举措和施工举措.5.7.2混凝土结构进行间接作用分析,可采用本标准第5.5节的弹塑性分析方法;也可考虑裂缝和徐变对构件刚度的影响,按弹性分析方法近似计算.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a -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

13、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参加适量的 塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料.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参加的塑料助剂有关.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升.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

14、,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LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯邵氏硬度(D)41 4640 5060 7064 67拉伸强度/ MPa72015 2521 3730 50拉伸弹性模量/ MPa1003002505504001300150800压缩强度/ MPa12.522.5缺口冲击强度/ kJ m280 90> 7040 70> 100弯曲强度/ MPa12 1715 2525 403. 热性能PE受热后,随

15、温度的升高,结晶局部逐渐熔化,无定形局部逐渐增多.其 熔点与结晶度和结晶形态有关.HDPE勺熔点约为125137C, MDPE勺熔点约为 126134C, LDPE的熔点约为105115C.相对分子质量对 PE的熔融温度根本 上无影响.PE的玻璃化温度Tg随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而 且因测试方法不同有较大差异,一般在-50 C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 C,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 C.PE的热变形温度Th?较低,不同PE的热变形温度也有差异,LDPE约为3

16、8 50C 0.45MPa,下同,MDPE勺为5075C,HDPE勺为6080C.PE的最高连 续使用温度不算太低,LDPE约为82100C, MDPE勺为105121C, HDPE为 121C,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 CoPE的比热容和热导率较大,不宜作为绝热材料选用.PE的线胀系数约在1530 X 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 o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/C105115120125125137190210热降解温度氮气/C>

17、300> 300> 300> 300热变形温度0.45MPa /C38 50507560 8075 85脆化温度/C-80 -50-100 -75-100 -70-140 -70线性膨胀系数/ X 10-5K、16 2411 16比热容/ J (kg K)-12218230119252301热导率 / W (m K)-10.350.424.电性能PE分子结构中没有极性基团,因此具有优异的电性能,几种 PE的电性能见 表1-3 o 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

18、,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,只能到达 丫级工作温度w 90Co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/ Q cm> 1016> 1016> 1016> 1017介电常数/F m1 (106Hz)2.25 2.352.20 2.302.30 2.35< 2.35介电损耗因数106HzV 0.0005V 0.0005V 0.0005V 0.0005介电强度/kV mrh> 2045 7018 28> 355.化学稳定性PE是非极性结晶

19、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,当到达一定温度后 PE可溶于脂肪烃、芳香烃、卤代烃等.如 LDPE能溶于60C的苯中,HDPE能溶 于8090C的苯中,超过100C后二者均可溶于甲苯、三氯乙烯、四氢萘、十氢 萘、石油醚、矿物油和石蜡

20、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 预防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 已参加了稳定剂,可满足一般的加工和使用要求.如需进一步提升耐老化性能, 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.树脂生产厂家在聚合时总是选用无毒助剂,

21、 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MDPEm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、普通相对分子质量聚乙 烯、超高相对分子质量聚乙烯.

22、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、外表无光泽、孚L 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 -70C,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105115C.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、热焊接等,成型加工性好.主要用

23、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125137C,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100-7 0C,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70E以上时稍溶于甲苯、醋酸中.在空气中

24、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a -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

25、而成的一种共聚物,为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒, 密度0.918o.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 65 % 70%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 a -烯烃共聚,限制密度而成.

26、 MDPE的 密度为0.9260.953g/cm 3,结晶度为70 %80%,平均相对分子质量为 20 万,拉伸强度为824MPa断裂伸长率为50%60%,熔融温度126135C, 熔体流动速率为 0.135g/ 10min,热变形温度0.46MPa4974C.MDPEft 突出的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性.MDP刖用挤出、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

27、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综合性能的热塑性工程塑料.其相对分子质量到达300600万, 密度 0.936 0.964g/cm3,热变形温度(0. 46MPa)85C,熔点 130136C.UHMWPB相对分子质量高而具有其他塑料无可比较的优异性能,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

28、异,在-40C时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269C下使用.超高相对分子质量聚乙烯纤维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108Pa s,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-烧结成型开展为挤出、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)是近年来迅速开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

29、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PVC低,流动性能好,不需参加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,成型前不需充分枯燥,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,预防产生缩孔和变形. PE的热容量较大,但成型加工温度却较低,成型加工温度确实定主要取决于相对分子质量、密度和结晶度.LDPE在 180C左右

30、,HDPE在220C左右,最高成型加工温度一般不超过280 Eo 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限制. 不管采取快速冷却还 是缓慢冷却,应尽量使制品各局部冷却速率均匀一致, 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1.5 %5.0 %,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

31、.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,采用改性可提升PE勺耐热老化性、高速加工性、冲击强度、粘接性、生物相 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基体中参加另一组分无机组分、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.参加的 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

32、料内部大分子晶体沿应力方向有序排列,材料的宏观强度 得到大幅度提升,同时分子链有序排列将使结晶度提升, 从而使材料的强度进一 步提升,由于所形成的增强相与基体相的分子结构相同,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禺联剂处理的长玻璃纤维LGF与PE复 合制备的PE/LGF复合材料,当LGF参加量为30% (质量分数)、长度约为35m时, 复合材料的拉伸强

33、度和冲击强度分别为 52.5MPa和52kJ/m 晶须改性.晶须的参加能够大幅度提升HDP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HDP材料的增强作用主要归因于它们之间的良 好界面粘接,同时刚性的晶须那么能够承当较大的外界应力使复合材料的模量得到 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.如将外表处理过的纳米Si02粒子填充mLLDPE-LDP,ESi02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 裂伸长率分别提升了 13.7MPa和174.9 %.(2) 共混改性 共混改性主要目的是改善PE勺韧

34、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 参加另一种聚合物,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LDP与LLDP共混,解 决了 LDP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； LLDP与HDP共混后可以提升产品的综合性能. PE与弹性体的共混改性.弹性体具有低的外表张力、较强的极性、突出的 增韧作用,因此与PE共混后,既能保持PE勺原有性能,同时也可以制备出具有综 合

35、优良性能的PE=如LDPE聚烯烃弹性体(POE)共混物,当POE勺质量分数为3O% 时,共混体系的拉伸强度到达最大值,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,与工程塑料等共混可提升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,因此通常需要参加界面相容剂以提升共混 物的力学性能.(3) 填充改性 填充改性是在PE®质中参加无机填料或有机填料,一方面 可以降低本钱到达增重的目的,另一方面可提升PE勺功能性,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

36、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 须对填料进行外表处理.填料的外表处理一般采用物理或化学方法进行处理,在填料外表包覆一层类似于外表活性剂的过渡层,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. 常用的填料外表处理技术有：外表活性剂 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勺性能,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

37、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响在PE分子链上引入其他链节 和功能基团,由此提升材料的力学性能、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响将其他大分子链或官能团引入到PE分子链中,从而改变PE勺根本性能.主要改性品种有乙烯-丙烯共聚物塑 料、E

38、VA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 过共聚反响,可以改变大分子链的柔顺性或使原来的基团带有反响性官能团,可以起到反响性增容剂的作用.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