1、.PKPM 型鋼梁、混凝土柱框架結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)1、參考規(guī)范型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 138-2001）鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（YB 9082-2006）2、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)造規(guī)定1）抗震等級確定：4.1.1 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)分為全部結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)和部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用型鋼混凝土的結(jié)構(gòu)。注意：整體框架結(jié)構(gòu)僅少量幾根轉(zhuǎn)換梁使用型鋼梁，其他均為普通混凝土構(gòu)件，整體框架結(jié)構(gòu)可按普通框架結(jié)構(gòu)按抗規(guī)確定抗震等級，再在此基礎(chǔ)上將轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換柱抗震等級提高一級即可；2）位移比、撓度及裂縫限值要求：  在PKPM中，應(yīng)在梁施工圖模塊中查看梁撓度（為彈塑性撓度），不應(yīng)在SA

2、TWE中查看彈性撓度（該數(shù)值永遠(yuǎn)不會變紅），若彈塑性撓度飄紅，可考慮受壓樓板翼緣作用，該選項(xiàng)有利于減少計(jì)算撓度值；3）鋼筋直徑及混凝土保護(hù)層厚度要求：4）型鋼寬厚比要求：5）栓釘直徑要求：4.3.5 在需要設(shè)置栓釘?shù)牟课唬砂磸椥苑椒ㄓ?jì)算型鋼翼緣外表面處的剪應(yīng)力，相應(yīng)于該剪應(yīng)力的剪力由栓釘承擔(dān)；栓釘承載力應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ 17-88的規(guī)定計(jì)算。型鋼上設(shè)置的抗剪栓釘?shù)闹睆揭?guī)格宜選用19mm和22mm，其長度不宜小于4倍栓釘直徑，栓釘間距不宜小于6倍栓釘直徑。6）型鋼含量控制托柱型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用  碩士論文P28.也可參考：鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（YB 908

3、2-2006）P1067)含型鋼梁的框架結(jié)構(gòu)中其他普通構(gòu)件的配筋率要求普通混凝土轉(zhuǎn)換柱配筋率盡量不超過4%,普通混凝土梁縱筋配筋率不應(yīng)超過2%。；當(dāng)柱配筋率飄紅時，可提高混凝土強(qiáng)度等級、增大截面寬度等措施；3、PKPM分析要點(diǎn)1）在PMCAD中確定型鋼鋼材型號型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 138-2001）規(guī)定： 2）在特殊構(gòu)件中需定義轉(zhuǎn)換梁和轉(zhuǎn)換柱2）指定薄弱層3）計(jì)算結(jié)果分析SATWE用戶手冊說明如下：(并沒有解釋上圖中STEEL-C的含義） 4）PKPM中如何查看型鋼混凝土梁中型鋼的應(yīng)力？ 5）用PKPM進(jìn)行型鋼混凝土梁設(shè)計(jì)時，哪些內(nèi)容需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行手

4、工復(fù)核？（1）在型鋼截面尺寸初估時需手工復(fù)核是否滿足寬厚比要求。（2）型鋼梁抗彎計(jì)算抗彎計(jì)算有兩種方法（疊加法和平截面法），SATWE使用疊加法，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程使用 平截面法；具體計(jì)算公式可參考論文型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的設(shè)計(jì)與計(jì)算.pdf。  根據(jù)已知的截面尺寸，使用疊加法和平截面法可計(jì)算出型鋼混凝土梁的極限受彎承載力，與SATWE提取到的該梁實(shí)際彎矩進(jìn)行對比，可判斷該梁承載力是否滿足要求。一般情況下，按平截面法得到的極限彎矩大于平截面法得到的數(shù)值；（3）型鋼梁抗剪計(jì)算在SATWE中可提取到的該梁實(shí)際最大剪力，使用型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程可手工計(jì)算得到該梁的受剪承

5、載力，進(jìn)行對比即可判斷安全否。（4）型鋼混凝土梁的抗剪栓釘計(jì)算栓釘  抗剪需同時滿足承載力及構(gòu)造要求，承載力計(jì)算公式詳見碩士論文“抗剪連接件對型鋼混凝土梁粘結(jié)滑移性能的影響.CAJ”p26構(gòu)造要求如下： 3、帶型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的多層框架結(jié)構(gòu)是否需要進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑形變形分析？不需要，原因如下：抗規(guī)規(guī)定：362 不規(guī)則且具有明顯薄弱部位可能導(dǎo)致重大地震破壞的建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)規(guī)定進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析。此時，可根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用靜力彈塑性分析或彈塑性時程分析方法。    當(dāng)本規(guī)范有具體規(guī)定時，尚可采用簡

6、化方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈塑性變形。552 結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗(yàn)算，應(yīng)符合下列要求：    1 下列結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：        1)8度、類場地和9度時，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架；        2)79度時樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框排架結(jié)構(gòu)；        

7、;3)高度大于150m的結(jié)構(gòu)；        4)甲類建筑和9度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；        5)采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。    2 下列結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算：        1)本規(guī)范表512-1所列高度范圍且屬于本規(guī)范表343-2所列豎向不規(guī)則類型的高層建筑結(jié)構(gòu)； 

8、60;      2)7度、類場地和8度時乙類建筑中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)；        3)板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架砌體房屋；        4)高度不大于150m的其他高層鋼結(jié)構(gòu)；        5)不規(guī)則的地下建筑結(jié)構(gòu)及地下空間綜合體。    注：

9、樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)為按鋼筋混凝土構(gòu)件實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的樓層彈性地震剪力的比值；對排架柱，指按實(shí)際配筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力計(jì)算的正截面受彎承載力與按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的彈性地震彎矩的比值。4、帶型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的多層框架結(jié)構(gòu)是否需要進(jìn)行多遇地震作用下的線彈性時程分析？需要，原因如下：抗規(guī)規(guī)定：366 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析，應(yīng)符合下列要求：        3 復(fù)雜結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時，應(yīng)采用不少于兩個合適的不同力學(xué)模型，并對其計(jì)算結(jié)

10、果進(jìn)行分析比較。 4、相關(guān)問題1）手上在做一個型鋼混凝土結(jié)構(gòu),型鋼梁,柱.采用PKPM混凝土模塊建模,結(jié)構(gòu)形式:框架結(jié)構(gòu).結(jié)構(gòu)主材:鋼和混凝土型鋼梁,柱材質(zhì)均定義為混凝土.用satwe計(jì)算后的配筋平面顯示里為何只有鋼筋的用量?沒有型鋼的應(yīng)力,請問在哪里可以查看型鋼的應(yīng)力以便調(diào)整核實(shí)型鋼的板件寬度,厚度及高度?    型鋼鋼板的寬厚比滿足構(gòu)造要求就可以了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)沒有型鋼的應(yīng)力,這和軸心受壓柱中鋼筋應(yīng)力是一樣的道理,要手算型鋼混凝土的壓彎承載力型鋼除了要滿足鋼板的寬厚比，還需要滿足規(guī)范規(guī)定的型鋼混凝土構(gòu)件的最小型鋼率和不超過最大型鋼率2)型鋼混凝土與鋼

11、骨混凝土的區(qū)別型鋼混凝土是鋼骨混凝土的一種，鋼骨混凝土的涵蓋范圍更大一些，包括用鋼板現(xiàn)場加工的一些勁性鋼骨架，而型鋼混凝土僅是用型鋼作勁性鋼骨架的混凝土。 3） pkpm模型已經(jīng)計(jì)算完成，調(diào)整的差不多了，1000X1000的型鋼混凝土柱和500X1500的頂層型鋼梁。柱底如何設(shè)計(jì)，型鋼柱與混凝土梁、型鋼梁節(jié)點(diǎn)如何設(shè)計(jì)，細(xì)部的栓釘和螺栓、加強(qiáng)肋如何取值？還需要小軟件計(jì)算構(gòu)建嗎？大樣圖和計(jì)算書多嗎？項(xiàng)目比較急，看什么圖集和規(guī)范比較有效？  4)型鋼混凝土梁與鋼筋混凝土柱的連接最近碰到一個工程  型鋼混凝土梁與框架柱連接規(guī)范的要求9.1.6 在跨度較大的框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采

12、用型鋼混凝土梁和鋼筋混凝土柱時，梁內(nèi)的型鋼應(yīng)伸入柱內(nèi)，且應(yīng)采取可靠的支承和錨固措施，保證型鋼混凝土梁端承受的內(nèi)力向柱中傳遞，其連接構(gòu)造宜經(jīng)專門試驗(yàn)確定。條文說明9.1.6 當(dāng)框架梁采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，而框架柱采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，若梁、柱節(jié)點(diǎn)為剛性連接，則必須對梁內(nèi)型鋼在支座處采取可靠的支承和錨固措施，以保證梁柱剛性節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力傳遞。在鋼筋混凝土的框架柱中設(shè)置型鋼構(gòu)造柱是一種較好的措施。希望大家多多討論 提供更好的節(jié)點(diǎn)做法 若不加型鋼構(gòu)造柱  有沒有更好的解決辦法如果不是轉(zhuǎn)換梁或是剪力較大的連梁，完全可以不用型鋼混凝土梁去跟混凝土柱連接，可以用鋼梁跟混凝土柱鉸接，傳

13、力更直接，施工也更方便最好的是加上構(gòu)造鋼骨柱，要知道能給鋼骨梁提供一個可靠的剛接連接，僅靠鋼筋是有困難的。混凝土柱中加鋼構(gòu)柱，計(jì)算時按混凝土柱計(jì)算，不考慮鋼構(gòu)柱。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造，圖集編號04SG523 .;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)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-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(jìn)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

14、其為線性分子可緩慢溶于某些有機(jī)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(jìn)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PE是典型的軟而韌的聚合物。除沖擊強(qiáng)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(xiàng)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(qiáng)度、剛度和硬度較高，韌性較差些。相對分子質(zhì)量增大，分子

15、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)拉伸強(qiáng)度MPa拉伸彈性模量MPa壓縮強(qiáng)度MPa缺口沖擊強(qiáng)度kJ·m-2彎曲強(qiáng)度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.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(diǎn)與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE的熔點(diǎn)約為125137，MDPE的熔點(diǎn)

16、約為126134，LDPE的熔點(diǎn)約為105115。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-80-50，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。PE的熱變形溫度(THD)較低，不同PE的熱變形溫度也有差別，LDPE約為3850(0.45MPa，下同)，MDPE約為5075，HDPE約為6080。PE的最高連續(xù)使用溫度不算太低，LDPE約為82100，MDPE約為1

17、05121，HDPE為121，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。PE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)×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。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(diǎn)熱降解溫度(氮?dú)?熱變形溫度(0.45MPa)脆化溫度線性膨脹系數(shù)(×10-5K-1)比熱容J·(kg·K)-1熱導(dǎo)率/ W·(m·K)-11051153003850-80-50162422182

18、3010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒有極性基團(tuán)，因此具有優(yōu)異的電性能，幾種PE的電性能見表1-3。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?jǐn)?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Y(jié)級（工作溫度90）。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

19、積電阻率/·cm介電常數(shù)/F·m-1（106Hz）介電損耗因數(shù)（106Hz）介電強(qiáng)度/kV·mm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.350.0005355.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

20、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(qiáng)，當(dāng)達(dá)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60的苯中，HDPE能溶于8090的苯中，超過100后二者均可溶于甲苯、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，

21、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

22、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MDPE歸類于HDPE或LLDPE。按相對分子質(zhì)量可分為低相對分子質(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

23、、加工性能和耐低溫性（可耐-70），但力學(xué)強(qiáng)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(diǎn)105115。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

24、學(xué)性能均優(yōu)于低密度聚乙烯，熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高，約125137，其脆化溫度比低密度聚乙烯低，約-100-70，密度為0.9410.960g/cm3。常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時間接觸時能溶脹，在70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

25、英文名稱：Linear Low Density Polyethylene，簡稱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-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0.9180.935g/cm3。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

26、、電纜絕緣層等。由于不存在長支鏈，LLDPE的 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名稱：Medium density polyethylene，簡稱MDPE中密度聚乙烯是在合成過程中用-烯烴共聚，控制密度而成。MDPE的密度為0.9260.953g/cm3，結(jié)晶度為7080，平均相對分子質(zhì)量為20萬，拉伸強(qiáng)度為824MPa，斷裂伸長率為5060，熔融溫度126135，熔體流動速率為0.135g10min，熱變形溫度(0.46MPa)4974。MDPE最突出的特點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強(qiáng)度的長期保持性。MDPE可用擠出、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LD

27、PF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：ultra-high molecular weight polyethylene，簡稱UHMWPE超高相對分子質(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。其相對分子質(zhì)量達(dá)到300600萬，密度0.9360.964g/cm3，熱變形溫度(0.46MPa)85，熔點(diǎn)130136。UHMWPE因相對分子質(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(jī)械、運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運(yùn)動器械等領(lǐng)域，其中以大型包裝容器和管道的

28、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-40時仍具有較高的沖擊強(qiáng)度，甚至可在-269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(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。由于超高相對分子質(zhì)量聚乙烯熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)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(jī)械加工方法進(jìn)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

29、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，

30、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分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度。LDPE在180左右， HDPE在220左右，最高成型加工溫度一般不超過280。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(一般成型收縮率為1.55.0)，方

31、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(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的耐熱老化性、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(無機(jī)組分、有機(jī)組分或聚合物等)的一種改性方法。常用的方法有增強(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

32、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題。如采用超高相對分子質(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)劑處理的長玻璃纖維(LGF)與PE復(fù)合制備的PEL

33、GF復(fù)合材料，當(dāng)LGF加入量為3O(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、長度約為35mm時，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別為52.5MPa和52kJm。晶須改性。晶須的加入能夠大幅度提高HDPE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HDPE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)合材料的模量得到提高。納米粒子增強(qiáng)改性。少量無機(jī)剛性粒子填充PE可同時起到增韌與增強(qiáng)的作用。如將表面處理過的納米SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE，SiO2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，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率分別提高了13.7M

34、Pa和174.9。（2）共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韌性、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LDPE與LLDPE共混，解決了LDPE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；LLDPE與HDPE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

35、，既能保持PE的原有性能，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的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3O時，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PE基質(zhì)中加入無機(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的功能性，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

36、程度的影響。無論是無機(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(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的性能，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

37、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(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。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(tuán)引入到PE分子鏈中，從而改變PE的基本性能。主要改性品種有乙烯-丙烯共聚

38、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(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鏈間形成了化學(xué)共價(jià)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)