【2017年整理】JTY-HF-C33红外光束感烟探测器

【2017年整理】JTY-HF-C33红外光束感烟探测器 JTY-HF-C33红外光束感烟探测器 线型光束感烟火灾探测器 设 计 安 装 使 用 说 明 目录 一、产品概述............................................................................................ 1 二、特点.................................................................................................... 1 三、工程设计…….................................................................................... 1 四、技术参数............................................................................................ 3 五、安装、调试……................................................................................ 6 1. 普通探测器外观示意图....................................................................... 6 2. 安装.................................................................................................. 7 3. 连线.................................................................................................. 7 4. 调试.................................................................................................. 8 5. 检测.................................................................................................. 8 六、一般性故障的查询表........................................................................ 9 七、日常维护............................................................................................ 9 一、产品概述 线型光束感烟火灾探测器(以下简称探测器)由发射器和接收器组成，采用不受烟色影响的红外线减光方 式工作。单片计算机，通过在探测器内置CPU的固化运算程序，使探测器具备了较强的分析、判断能力， 可自动完成对外界环境变化的补偿及火警/故障的判断，并通过声、光和信号输出等手段给出状态指示。 特别适用于无遮挡空间的高层建筑群，如各类商场、厅堂馆所、古建筑物、大型车间、仓库、隧道、及 各种建筑的夹层、闷顶等，凡是在火灾形成前有烟雾出现的场所均可使用本产品。当烟雾进入探测区内时， 由于光束被遮挡使收到的红外光的强度降低。当烟雾达到一定浓度使红外光的强度低于设定的阈值时，探 测器报火警，启动蜂鸣器、点亮红色指示灯。 二、特点 Ø 内置激光瞄准器，调试准确、简单方便。 Ø 探测器内所有器件、导线均采用直焊方式连接，无任何接插件，防止温/湿度变化带来的影响，保证探测 器在高空长期可靠运行; Ø 密闭外壳，具有防尘防水性; Ø 可大角度安装，更好的适用于在不平行、弧形、斜型等墙面，拱顶、 斜顶等建筑; Ø 轴向单一预压紧调试螺母，调试方便且紧固时不会改变已调好角度; Ø 根据现场调试情况自动修正灵敏度，保证探测器的一致性; Ø 接收器设有红、黄指示灯及音响指示，工程调试简便可靠; Ø 具有光照自动监测补偿功能，有较强的抗日光干扰能力; Ø 具有积尘自动监测补偿功能; Ø 多种输出接口，与各厂家报警输入模块配套方便; 三、工程设计 首先根据《新编消防设计规范汇编(一)》、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116,98中的规定: 第7.3.1条:线型火灾探测器的选择:无遮挡大空间或有特殊要求的场所，宜选择红外光束感烟探测器。(新国标称:线型光束感烟火灾探测器) 第8.2.1条:红外光束感烟探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为0.3~1.0m，距地高度不宜超过25m。 第8.2.2条:相邻两组红外光束感烟探测器的水平距离不应大于14m。探测器至侧墙水平距离不应大于7m，且不应小于0.5m。探测器的发射器和接收器之间的距离不宜超过100m。 探测器保护长度的设计:发射器和接收器之间的距离，在考虑到尘埃及温、湿环境变化的影响，一般保护长度不宜超过80m，当建筑超过100m以上时，宜分段安装，应按照发射器在两侧接收器在中部安装，或按照接收器在两侧发射器在中部安装。 探测器保护宽度的设计:每对探测器的左右保护距离应在3,7m内，相邻两探测器之间的距离应在6,14m内。探测器至侧墙水平距离应在3,7m内。 探测器保护高度的设计:距地高度不宜超过30m的建筑，距顶向下0.3m~2.5m安装布设。当建筑高度超过15m时，宜采用分层交错安装，层与层之间距离宜在3,6m之间布设。 探测器安装位置的设计:探测器布设应根据烟雾能方便进入光束区为原则，发射器和接收器之间的光路半径0.2m内应无遮挡物或干扰源。探测器宜布设在窗户或吊灯等0.5m以上的位置，可以防止光线的干扰，灰尘、雨水损坏探测器。探测器在南北布设时接收器宜布设在南侧。遇有斜顶、斜墙等不规则建筑，探测器的调试角度很大，可随建筑棚顶、墙面的走向布设。选择的位置应牢固，防止位移。 探测器不宜安装在下列场所: Ø 天顶高度超过30m 的场所; Ø 空间高度小于1.5m 的场所; Ø 存在大量灰尘、干粉或水蒸气的场所; Ø 平时环境比较洁净，但特殊情况下会有大量扬尘的场所; Ø 探测器安装墙壁或固定物受周围机械振动干扰较大的场所; Ø 探测器光路径向半径距离0.2m范围内有固定或移动物体的场所; 四、技术参数 探测器(普通型)组装图 发射器:适用于所有接收器 项目 规格 JTY-HF-C33(?普通型号 型/?激光型) 红线接:大于发射距离、连接 24 V、黑线150m 接:0 V DC 18V~35V/10mA~1 5mA 绿灯:微亮工作工作电压、电流 正常，不亮或高亮工作 异常 -35?使用温度、湿度 RH 0%~95% ~65? 发射左右:?18?、 器:上下:，18, ,75? 0.2kg 重量、光轴调整 接收器:1x(电流信号输出型接口方式) 项目 规格 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 35mA 黄色灯:遮红色灯:预火指示灯 挡预故障、警、火警 故障 使用温度、湿度 -35?~65? RH 0%~95% P红线:24 V(+)、S黄线:接收器连接 信号输出、G黑线:24 V(,) 故障:0mA、 正常:5mA、 火信号输出值 警:20mA 左右:?18?、发射器:上下:，0.3kg 18,,75? 重量、光轴调整 接收器:2x(继电器触点信号输出型接口方式) 项目 规格 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 30mA 黄色灯:遮红色灯:预火指示灯 挡预故障、警、火警 故障 使用温度、湿度 -35?~55? RH 0%~95% P红线:24 V、G黑线:0 V、接收器连接 黄线:2根、兰线:2根 故障:兰线断开 正常:兰信号输出值 线闭合 火警:黄线、兰线 闭合 左右:?18?、发射器:上下:，0.3kg 18,,75? 重量、光轴调整 接收器:3x(电压信号输出型接口方式) 项目 规格 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 30mA 黄色灯:遮红色灯:预火指示灯 挡预故障、警、火警 故障 使用温度、湿度 -35?~55? RH 0%~95% P红线:24 V(+)、S黄线:接收器连接 信号输出、G黑线:24 V(,) 故障:(高阻)、 正常:信号输出值 5V、 火警:20V 左右:?18?、发射器:上下:，0.3kg 18,,75? 重量、光轴调整 本产品出厂时已标定报警灵敏度，现场调试完毕即达到报警要求。当有火情时，探测器始终报火警。当火情撤销后，探测器延时1分钟自动复位或接收器重新上电复位火警。 探测器(防爆型)组装图 探测器(普通型)组装图 五、安装、调试 1. 普通探测器外观示意图: 安装效果图 2. 安装 1) 安装打孔 探测器(普通型)组装图 2) 安装探测器 首先安装发射器，然后测量接收器安装位置后，再安装接收器。 a) 固定支撑架:按图所示安装孔尺寸在墙上安装膨胀螺栓，使支撑架与墙壁贴紧安装。 b) 护套管使用长度小于1米的φ16金属软管，并与支架用扎线固定。 c) 按技术参数中所示的接线示意图与报警输入模块连接。 3. 连线 发射器连线:现场连线时，直接连到24V电源供电，正负极颠倒也可正常工作。外引线长度0.6米, 护套管使用长度小于1米的φ16金属软管，并与发射器支架用扎线固定。 接收器连线:现场连线时，红色线连到模块24V电源输出，也可以直接连到24V电源线，黑色线连到 0V电源线。外引线长度0.6米, 护套管使用长度小于1米的φ16金属软管，并与接收器支架用扎线固定。 电源线应选用截面积大于1.0mm2 的双铰阻燃铜芯线，信号线应选用截面积大于0.5mm2 的RV电缆线，探测器与报警编码模块的距离不应超50m。 4. 调试 发射器:a)尽量对准接收器方向，绿灯微亮为工作正常，高亮或不亮有可能为发射器损坏或电源供电不正常。 b)带有激光瞄准器型探测器，发射器后下方有一激光发射按键，按下按键启动激光发射后，应将激光红点指向接收器或其安装位置。每次激光连续发射瞄准时间不宜超过1分钟，停10秒后可再次重复1分钟以内的发射瞄准，直至调好发射器。 步骤一. 接收器通电后声光自检，5秒完毕进入正常工作。按接收器底壳后测的调试钮， 听到三次(每次5声)提示音后按照以下步骤调试。 步骤二. 调试时: l 当红灯亮蜂鸣器响表示光束过强__应往偏调;(偏离发射、接收轴线) l 当黄灯亮蜂鸣器响表示光束过弱__应往正调;(靠近发射、接收轴线) l 当红、黄灯全熄灭蜂鸣器不响，表示光束强度在正常范围内，调试正确。 步骤三. 调试正确后。接收器开始20秒自动检测，同时调试人员在不遮挡光路、不晃动探测器的情况下，将探测器后端调整螺母拧紧。待听到两声长响后表示调试完毕。进入正常工作，此时故障信号撤销。 步骤四. 拧紧探测器调整螺母后，为防止探测器的轻微角度偏移，应再按调试钮做二次调试。如红色或黄色灯亮蜂鸣器响说明有角度偏移，应重复调试“步骤二、三”的操作。当红、黄灯全熄灭蜂鸣器不响，表示光束强度在正常范围内，接收器 延时20秒听到两声长响后调试完毕。 1)在一般情况下，发射器应尽量对正接收器并拧紧调整螺母，而只在接收器侧调试。调试时，左右方向应尽量对正发射器，只用上下方向来调，这样可防止接收到其它发射器的光束。调试时，应尽量调到红灯灭的一侧。 2)本产品必须现场调试后使用，出厂时已标定报警灵敏度，按照调试步骤完成调试便可达到报警要求。用标准测试片或全遮挡光路进行火警测试，达到报警时红色预警灯亮，延时6秒后输出报警信号。 3)具体调试方法可依据探测器包装内《简要调试说明》 5. 检测 探测器基本功能的状态指示: 报火警:1.用红外减光测试片检测，当达到报警值时，预火警红灯亮，6秒后蜂鸣器响，同时输出火警信号到报警编码模块。 2.用遮挡物直接遮挡检测，首先故障黄灯亮，6秒后预火警红灯亮，再6秒后蜂鸣器响，同时输出火警信号报警编码模块。 报故障:当发射器损坏，或接收器工作异常时，黄灯常亮，6秒输出故障信号到报警编码模块。故障排除后，探测器自动恢复正常状态，撤销故障输出信号。 六、一般性故障的查询表 红色发光管 黄色发光管 故障输出 故障类别 产生原因及解决 闪亮 有 上电异常 内部器件损坏或内部电源有故障，重新上电或与厂家联系; 长亮 闪亮 有 积尘故障 用面纸擦拭镜片，并从新校对发射、接收器对射角度; 一起闪亮 有 功能查询异常 异常的工作跳转或强电场干扰，重新上电或与厂家联系; 交替闪亮 有 保存的数据异常 强电场干扰或异常的工作跳变或器件损坏，重新上电或调试; 七、日常维护 1. 应定期(建议每1,2个月)对探测器进行报警检查，若有故障应及时排除，保证探测器处于全天候工作状态。 2. 应定期(建议每3个月)对探测器进行镜头积尘检查，若有镜头积尘土，请使用软布沾酒精擦拭。 3. 应定期(建议每6个月)对探测器进行安装及各相互连接间的检查，若有松动及时整修，确保探测器紧密固定在墙壁或其它固定位置上。 4. 在正常维护过程中，如果清洁镜头或重新整修时，必须对探测器重新进行调试，使其的报警值在正常范围内。 5. 本探测器属于消防产品，在使用过程中必须严格值班和交接班，认真做好运行。 6. 值班人员应熟练掌握该设备的技术功能与操作程序，严禁误操作。 7. 在正常工作中，出现下列情况时有可能误报火警: l 有遮挡物或者飞鸟等停留在探测器窗口; l 多人聚集吸烟、有水蒸气或较多的灰尘很快进入光束区域; l 打雷或剧烈震动使探测器底座松动。 依上所述，有报警发生时，安防员察看现场综合考虑，有效的处理火灾情况。如果探测器误报火警，一般在控制器复位能消除此次误报。 技术参数 探测器(普通型)组装图 发射器:适用于所有接收器 项目 规格 JTY-HF-C33(?普通型/?激型号 光型) 大于红线接:24 V、黑发射距离、连接 线接:0 V 150m DC 18V~35V/10mA~15mA 工作电压、电流 绿灯:微亮工作正常，不亮或 高亮工作异常 -35?使用温度、湿度 RH 0%~95% ~65? 发射器:左右:?18?、上下: ，18,,75? 0.2kg 重量、光轴调整 接收器:1x(电流信号输出型接口方式) 项目 规格 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 35mA 黄色灯:遮红色灯:预火指示灯 挡预故障、警、火警 故障 使用温度、湿度 -35?~65? RH 0%~95% P红线:24 V(+)、S黄线:接收器连接 信号输出、G黑线:24 V(,) 故障:0mA、 正常:5mA、 火信号输出值 警:20mA 左右:?18?、发射器:上下:，0.3kg 18,,75? 重量、光轴调整 接收器:2x(继电器触点信号输出型接口方式) 项目 规格 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 30mA 黄色灯:遮红色灯:预火指示灯 挡预故障、警、火警 故障 使用温度、湿度 -35?~55? RH 0%~95% P红线:24 V、G黑线:0 V、接收器连接 黄线:2根、兰线:2根 故障:兰线断开 正常:兰信号输出值 线闭合 火警:黄线、兰线 闭合 左右:?18?、发射器:上下:，0.3kg 18,,75 重量、光轴调整 接收器:3x(电压信号输出型接口方式) 项目 规格 JTY-HF-C33(接收型号 器) 1m~1004.3dB 6监视距离、灵敏度 m 2% DC 18V~工作电压、电流 30mA 35V 黄色灯:红色灯:遮挡预指示灯 预火警、故障、故火警 障 使用温度、湿度 -35?RH 0%~ ~55? 95% P红线:24 V(+)、 接收器连接 S黄线:信号输出、 G黑线:24 V(,) 故障:(高阻)、 正信号输出值 常:5V、 火警:20V 左右: ?18?、上发射器:下:，0.3kg 18,, 75? 重量、光轴调整 本产品出厂时已标定报警灵敏度，现场调试完毕即达到报警要求。当有火情时，探测器始终报火警。当火情撤销后，探测器延时1分钟自动复位或接收器重新上电复位火警。 探测器(防爆型)组装图 探测器(普通型)组装图 此次误报。 应用领域: 广泛用于石油、石化、化工、半导体、太阳能、冶金、电力、造纸、消防、市政、医药等各行业的生产装置区或储存区或其它作业场所的报警。 标准配置: 说明书 合格证 固定小配件 特点: 采用先进的报警技术 为了便于维护采用了可插拔式设计 响应时间快，工作稳定可靠 防爆型外壳设计 外壳设计为防腐、防尘 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 30mA 指示灯 红色灯:预火警、火警 黄色灯:遮挡预故障、故障 使用温度、湿度 -35?~55? RH 0%~95% 接收器连接 P红线:24 V(+)、S黄线:信号输出、G黑线:24 V(,) 信号输出值 故障:(高阻)、 正常:5V、 火警:20V 重量、光轴调整 发射器:0.3kg 左右:?18?、上下:，18,,75? 技术参数 型号 JTY-HF-C33(接收器) 监视距离、灵敏度 1m~100m 4.3dB 62% 工作电压、电流 DC 18V~35V 30mA 指示灯 红色灯:预火警、火警 黄色灯:遮挡预故障、故障 使用温度、湿度 -35?~55? RH 0%~95% 接收器连接 P红线:24 V(+)、S黄线:信号输出、G黑线:24 V(,) 信号输出值 故障:(高阻)、 正常:5V、 火警:20V 重量、光轴调整 发射器:0.3kg 左右:?18?、上下:，18,,75? 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α-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 LDPE LLDPE HDPE 超高相对分子质量聚乙烯 邵氏硬度(D) 41,46 40,50 60,70 64,67 拉伸强度,MPa 7,20 15,25 21,37 30,50 拉伸弹性模量,MPa 100,300 250,550 400,1300 150,800 压缩强度,MPa 12.5 — 22.5 — -2缺口冲击强度,kJ?m 80,90 ,70 40,70 ,100 弯曲强度,MPa 12,17 15,25 25,40 — 3.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125,137?，MDPE的熔点约为126,134?，LDPE的熔点约为105,115?。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(T)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异，而g 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(T)约为-80,-50?，随相对分子质量增b 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(T)较低，不同PE的热变形温度也有差别，LDPE约为38,HD 50?(0.45MPa，下同)，MDPE约为50,75?，HDPE约为60,80?。PE的最高连续使用温度不算太低，LDPE约为82,100?，MDPE约为105,121?，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，不宜作为绝热材料选用。PE的线胀系数约在 -5-1(15,30)×10K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 LDPE LLDPE HDPE 超高相对分子质量聚乙烯 熔点,? 105,115 120,125 125,137 190,210 热降解温度(氮气),? ,300 ,300 ,300 ,300 热变形温度(0.45MPa),? 38,50 50,75 60,80 75,85 脆化温度,? -80,-50 -100,-75 -100,-70 -140,-70 -5-1线性膨胀系数,(×10K) 16,24 — 11,16 — -1比热容,J?(kg?K) 2218,2301 — 1925,2301 — -1热导率/ W?(m?K) 0.35 — 0.42 — 4.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。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 LDPE LLDPE HDPE 超高相对分子质量聚乙烯 1616 1617体积电阻率/Ω?cm ?10 ?10 ?10?10 -16介电常数/F?m(10Hz) 2.25,2.35 2.20,2.30 2.30,2.35 ?2.35 6介电损耗因数(10Hz) ,0.0005 ,0.0005 ,0.0005 ,0.0005 -1介电强度/kV?mm ,20 45,70 18,28 ,35 5.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80,90?的苯中，超过100?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 3白色蜡状颗粒，密度0.910,0.925g/cm，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105,115?。 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125,137?，其脆化温度比低密度聚乙 3烯低，约-100,-70?，密度为0.941,0.960g/cm。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α-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成的一种共聚物，为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒， 3密度0.918,0.935g/cm。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α-烯烃共聚，控制密度而成。MDPE的 3密度为0.926,0.953g/cm，结晶度为70,,80,，平均相对分子质量为20万，拉伸强度为8,24MPa，断裂伸长率为50,,60,，熔融温度126,135?，熔体流动速率为0.1,35g,10min，热变形温度(0.46MPa)49,74?。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综合性能的热塑性工程塑料。其相对分子质量达到300,600万， 3密度0.936,0.964g/cm，热变形温度(0.46MPa)85?，熔点130,136?。 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PVC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1.5,,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。 1.1.4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PE,LGF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52kJ,m。 ?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SiO粒子填充mLLDPE-LDPE，SiO纳米粒子均匀分散于22 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，也可用于工业耐酸碱织物。超高相对分子质量聚乙烯纤维(强度可达3,4GPa),可用作防弹背心，汽车和海上作业用的复合材料。 5.杂品 用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。超高相对分子质量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。 1.1.6聚乙烯的简易识别方法 (1)外观印象 白色蜡状，半透明，HDPE透明性更差，用手摸制品有滑腻感;LDPE柔而韧，稍能伸长，HDPE手感较坚硬。 (2)水中沉浮 比水轻，浮于水面。 (3)溶解特性 一般熔融后可溶于对二甲苯、三氯苯等。 (4)受热表现 温度达90,135?以上变软熔融，315?以上分解。 (5)燃烧现象 易燃，离火后继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色，燃烧时熔融滴落，发出石蜡燃烧时的气味。