整理澳美通達遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)

1、紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)的解析摘  要  介紹了一種以電為能源的紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)的原理及設(shè)計方法。該采暖方式與以燃煤、燃油、燃氣、水為熱源的采暖方式相比較，具有一定優(yōu)勢，并對該采暖方式的經(jīng)濟性、舒適性及環(huán)保節(jié)能性等進行了分析，提出了以電為能源的紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)適用的場合及應(yīng)用前景。前言    眾所周知，我國傳統(tǒng)的采暖形式是以燃煤、燃油、燃氣的熱水對流采暖為主要形式，這就必然要建起一整套從鍋爐、水泵及輸送內(nèi)外管網(wǎng)到戶內(nèi)散熱器的系統(tǒng)，其初裝投資、管理維護費用大，熱效率又低。煤、油、氣屬寶貴的不可再生資源，因此必然造成能源的浪費及環(huán)境的污染

2、，無法使采暖達到環(huán)保和節(jié)能的目的。面對國內(nèi)落后的采暖技術(shù)與日益提高的生活水平所形成的矛盾，以及國內(nèi)采暖能源消費結(jié)構(gòu)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之間的平衡，筆者認為青島澳美通達有限公司生產(chǎn)的以電為能源的紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)，恰好可以彌補這些不足。    紅外輻射采暖是以熱射線（波長0.11000m之間）所產(chǎn)生的輻射熱為主的采暖方式，它是利用建筑物內(nèi)部的頂面、地面、墻面或其它表面進行交替?zhèn)鳠岬牟膳到y(tǒng)。    遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)，是該技術(shù)研究開發(fā)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果。該系統(tǒng)是模擬“太陽溫暖地球”的原理，采用先進的碳陶發(fā)熱元件及特種合金鋁等離

3、子噴涂工藝，以紅外輻射方式供熱，達到采暖目的的高科技供暖產(chǎn)品。它的電熱轉(zhuǎn)換率高達99.9%，紅外輻射率可達85%；它與溫控器配套使用，使得室內(nèi)溫度均勻可控。整個系統(tǒng)采用并聯(lián)方式聯(lián)結(jié)，安裝在天棚或墻壁上，運行安全穩(wěn)定，不占室內(nèi)面積。這是一種衛(wèi)生條件和舒適條件都非常高的全新供熱理念。1  澳美通達遠紅外輻射采暖器，具有以下優(yōu)良特性：品質(zhì)優(yōu)良生產(chǎn)工藝先進，采用先進的碳陶發(fā)熱元件，電熱轉(zhuǎn)換率高 耐 高 壓3750V/1min無異常耐 潮 濕在相對濕度80-90%環(huán)境中放置500小時后電阻無變化性能穩(wěn)定連續(xù)運行50000小時性能保持不變安全性好無明火，不自燃，不自爆，不漏電壽命期長如無人為損壞

4、，壽命長達25年舒適度高無風(fēng)、無味、無光，室內(nèi)空氣清潔，無飄塵理療保健可以模擬人體頻譜發(fā)生的峰值與人體有較好的匹配作用，并能激發(fā)體內(nèi)的基本粒子，使皮下細胞組織產(chǎn)生共振，消除微循環(huán)障礙，調(diào)整和平衡神經(jīng)系統(tǒng)，促進新陳代謝，對人體起到了理療保健的功效！權(quán)威認證通過國家CCC強制認證、ISO9001：2000國際質(zhì)量體系認證收費簡單用戶自繳采暖電費，消除集中供熱統(tǒng)一收費難題因此，該系統(tǒng)被稱為綠色健康的采暖系統(tǒng)，并得到廣泛的推廣應(yīng)用。2  遠紅外輻射采暖器簡介 遠紅外輻射采暖器         

5、                            溫控器 2.1  澳美通達遠紅外輻射采暖器的組成結(jié)構(gòu)主要包括：碳陶發(fā)熱元件、翅片式輻射板、感溫裝置、蓄熱層、絕熱層、接線裝置等，詳見下圖。    澳美通達遠紅外輻射采暖器規(guī)格     

6、    型 號AFS-08AFS-12AFS-15AFS-16AFS-20AFS-30AFS-40AFS-50功率(W)8001200150016002000300040005000長度(mm)860116086014601760176017601760寬度(mm)276276400276276400400520高度(mm)65656565656565652.2.2  遠紅外輻射采暖器技術(shù)參數(shù)表面溫度200泄漏電流0.03mA相對濕度95%額定電壓220V額定頻率50Hz電氣強度3750V/1min接地電阻<0.02電熱轉(zhuǎn)換率99.9%紅

7、外輻射率85%2.3  簡介澳美通達遠紅外輻射采暖器是模擬“太陽溫暖地球”的原理，采用先進的碳陶發(fā)熱元件及特種合金鋁等離子噴涂工藝，以紅外輻射方式傳熱，達到采暖目的的高科技供暖產(chǎn)品。  澳美通達遠紅外輻射采暖器采用先進的碳陶發(fā)熱元件，將電能裂變轉(zhuǎn)換成熱能，大大提高了熱效率，因此它的熱轉(zhuǎn)換率高達99.9%！  澳美通達遠紅外輻射采暖器，采用特種合金鋁等離子噴涂工藝制成的紅外輻射板，是經(jīng)高溫拉伸、擠壓、套模具、等離子噴涂，形成的1.5mm3mm厚的特種合金鋁板，并在上面植有4mm高，間距4mm的翅片，這樣既提高了紅外輻射率，又大大增加了散熱面積，它的紅外輻射率高達85

8、%，而且紅外輻射傳熱不象對流等其它采暖方式需借助空氣等作為媒介，它不借助任何媒介直接溫暖房間的人和物、地面及墻體等，采暖時無風(fēng)、無味、無光，房間內(nèi)空氣清潔，無飄塵，大大提高了熱舒適度。  經(jīng)國家法定權(quán)威部門檢測，波長813微米的遠紅外線對人體健康具有特殊作用，被科學(xué)界稱為人體“生命線”的波長范圍。青島澳美通達紅外輻射采暖器的紅外輻射波長為815µm，處在人體“生命線”的波長范圍，因而它能促進人體的血液循環(huán)和新陳代謝，激活組織細胞，增強免疫力！它可以模擬人體頻譜發(fā)生的峰值與人體有較好的匹配作用，并能激發(fā)體內(nèi)的基本粒子，使皮下細胞組織產(chǎn)生共振，產(chǎn)生內(nèi)生熱效應(yīng)和生化反應(yīng)，同時調(diào)節(jié)

9、人體的生物電場，消除微循環(huán)障礙，調(diào)整和平衡神經(jīng)系統(tǒng)，促進新陳代謝，增進組織的恢復(fù)和再生功能，達到改善提高機體免疫功能的目的，在采暖的同時，還對人體起到了理療保健的功效！澳美通達紅外輻射采暖器與溫控器配套使用，形成紅外輻射供暖系統(tǒng)，節(jié)能省電，當室內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度時自動斷電；當室內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時又自動通電啟動，東北地區(qū)一天累積用電運行時間只有34小時。而且本產(chǎn)品不受采暖季節(jié)限制，想用就用，自主控制，使用簡單、省心、省錢！2.4  與其它電采暖的比較    市場上現(xiàn)有的電暖器都采用傳統(tǒng)電加熱管作為發(fā)熱體，這種發(fā)熱管電熱轉(zhuǎn)換率低，長時間加熱時，易氧化、變脆

10、，絕緣性差、使用壽命短，而且傳統(tǒng)的電暖器以空氣對流傳熱，因而耗能大！    澳美通達遠紅外輻射采暖器，采用世界先進、國內(nèi)領(lǐng)先的碳陶專利技術(shù)加工形成的碳陶發(fā)熱元件，使用壽命比現(xiàn)有各類電加熱管長幾倍，保證了本產(chǎn)品的使用壽命和發(fā)熱效率，紅外輻射采暖器電熱轉(zhuǎn)換率達99.9，紅外輻射率達85，使用壽命25年。3  遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)的應(yīng)用效益澳美通達遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)之所以能得到迅速的推廣應(yīng)用，有其存在的偶然性，更有它內(nèi)在的必然性。下面筆者就該采暖形式與傳統(tǒng)的采暖形式做些比較。3.1  社會效益1)節(jié)地不建鍋爐房和相應(yīng)的儲煤排渣場所，不占用可

11、貴的土地資源2)節(jié)水不用循環(huán)水，節(jié)省寶貴的水資源 3)節(jié)能配套采用節(jié)能墻體與節(jié)能門窗，相對減少耗電量4)無污染無煙塵及二氧化硫、二氧化碳排放，保護環(huán)境3.2  開發(fā)效益1)樓宇升級其采暖系統(tǒng)具有環(huán)保型、節(jié)能型和智能控溫功能，提高其現(xiàn)代品位，符合現(xiàn)代建筑導(dǎo)向2)市場開闊開發(fā)此類樓宇，既得到各界關(guān)注，又受到百姓青睞3)成本降低與安裝鍋爐房等系列傳統(tǒng)采暖相比，土建投資、管理費用減少4)管理減負減少集中供熱諸多管理事務(wù)及相應(yīng)的物業(yè)管理人員5)無憂無險無跑、冒、滴、漏之憂，無意外傷害之險6)維修甚少如無人為損壞，維修與維護甚少3.3   業(yè)主效益1)不占面積沒有管道與暖氣片

12、，室內(nèi)美觀寬敞2)自控運行分室自控開關(guān)、自調(diào)溫度，節(jié)能省電3)安全無憂無漏水之憂，無觸電之險4)舒適健康均勻傳熱，保持恒溫，無飄塵，熱舒適度高，有益健康5)安靜不噪沒有鍋爐采暖的雜音，采暖無風(fēng)、無味、無光6)費用不高采暖電費低于集中供熱費用，溫度調(diào)節(jié)適度，還可節(jié)約采暖費用4  該采暖系統(tǒng)的實際工程設(shè)計簡述4.1  設(shè)計總則1)在建筑工程中推廣應(yīng)用以電為能源的紅外輻射采暖技術(shù)，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠，確保工程質(zhì)量。2)澳美通達遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)用于居住建筑供暖時，建筑物的節(jié)能設(shè)計應(yīng)符合民用建筑節(jié)能設(shè)計標準JGJ26規(guī)定。4.2  應(yīng)用配套條件1)節(jié)能

13、墻體2)節(jié)能門窗4.3  設(shè)計計算1)采暖熱負荷計算澳美通達遠紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)的熱負荷計算應(yīng)按采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計規(guī)范GBJ19的規(guī)定執(zhí)行。計算房間熱負荷時，應(yīng)附加20%的運行系數(shù)。2)遠紅外輻射采暖器數(shù)量的確定為符合房間采暖需求，在確定產(chǎn)品臺數(shù)n時，需在計算采暖熱負荷Q(kW)基礎(chǔ)上，考慮一定余量。產(chǎn)品臺數(shù)宜通過下式確定：n (取整數(shù)) = 1.2Q / 所選型號機的單臺功率(kW)3)遠紅外輻射采暖器的布置(1)應(yīng)布置在冷風(fēng)侵入的區(qū)域；(2)應(yīng)布置在人員經(jīng)常活動的區(qū)域；(3)應(yīng)布置在接近電源的地方；(4)應(yīng)居中或均布；(5)應(yīng)與照明配合布置；(6)應(yīng)與裝修配合布置；4.4&#

14、160; 溫控器    溫度控制器具有開閉供暖系統(tǒng)及調(diào)節(jié)溫度兩個功能，用戶可根據(jù)自己需要設(shè)定溫度。   一般可設(shè)定為18；當房間無人時，可把溫度控制器設(shè)置為15（值班溫度）；若長時間無人居住時，可關(guān)閉溫度控制器，但衛(wèi)生間及廚房應(yīng)設(shè)置為10，保證水管不凍。    綜上所述，青島澳美通達-紅外輻射采暖器供暖系統(tǒng)，是當之無愧的世界先進的采暖技術(shù)，它集節(jié)能、環(huán)保、舒適、理療保健于一體，更是社會效益的完美結(jié)合。筆者認為，該技術(shù)可用于各類建筑物中作為主采暖系統(tǒng)，不僅適用于北方地區(qū)，更適用于冬季無采暖設(shè)施的南方大部分地區(qū)。聚乙烯

15、（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、進口量最多的品種。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

16、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)拉伸強度MPa拉伸彈性模量MPa壓縮強度MPa缺口沖擊強度kJ

17、·m-2彎曲強度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。其熔點與結(jié)晶度和結(jié)晶形態(tài)有關(guān)。HDPE的熔點約為125137，MDPE的熔點約為126134，LDPE的熔點約為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

18、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105121，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

19、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)量聚乙烯熔點熱降解溫度(氮氣)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)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-701116192523010.421902103007585-140-704.電性能PE分子結(jié)構(gòu)中沒有極性基團，因此具有優(yōu)異的電性能，幾種PE的電性

20、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）介電強度/kV·mm-110162.252.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350

21、.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60的苯中，HDPE能溶于8090的苯中，超過100后二者

22、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，可能影響到它的衛(wèi)生

23、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

24、、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-70），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、

25、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

26、、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

27、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 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0.9

28、260.953g/cm3，結(jié)晶度為7080，平均相對分子質(zhì)量為20萬，拉伸強度為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最突出的特點是耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強度的長期保持性。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：ultra-high molecular weight polyethylene，簡稱UHMWPE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

29、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300600萬，密度0.9360.964g/cm3，熱變形溫度(0.46MPa)85，熔點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度，甚至可在-269下使用。超高相對分子質(zhì)量聚乙

30、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

31、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

32、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的耐熱老化性、高速加工性、沖

33、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、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

34、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PELGF復(fù)合材料，當LGF加入量為3O(質(zhì)量分數(shù))、長度約為35mm時，復(fù)合材料的拉伸強度和沖擊強度分別為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

35、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的韌性、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

36、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、較強的極性、突出的增韌作用，因此與PE共混后，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POE的質(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

37、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

38、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

39、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