【20xx年整理】一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試備考經(jīng)驗(yàn)(編輯修改稿)
2025-07-03 18:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是以規(guī)范出發(fā)的，萬(wàn)變不離其宗，必須好好學(xué)習(xí)規(guī)范。對(duì)于真題，筆者認(rèn)為至少得做兩遍。具體做幾遍真題，以及復(fù)習(xí)的計(jì)劃和進(jìn)度，是根據(jù)每個(gè)人具體的情況不同而調(diào)整的，在備考的過(guò)程中，筆者也是根據(jù)自己的情況和所剩的時(shí)間，逐步改變和調(diào)整自己的復(fù)習(xí)計(jì)劃，并不是一開始就想到要如何復(fù)習(xí)，而是隨著復(fù)習(xí)的深入，找了自己相對(duì)薄弱的地方，對(duì)于下階段如何復(fù)習(xí)就會(huì)有更多的想法。7月份和8月份又是設(shè)計(jì)院比較忙碌的月份，所以復(fù)習(xí)宜早不宜遲。備考的過(guò)程的確是枯燥、單調(diào)和艱辛的，但卻是非常有收獲的，這半年的復(fù)習(xí)使筆者對(duì)規(guī)范有了更進(jìn)一步的了解，也在復(fù)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己之前概念性的錯(cuò)誤，甚至是工程中不完善的地方，這讓筆者非常有收獲。24聚乙烯（PE）簡(jiǎn)介化學(xué)名稱：聚乙烯英文名稱：polyethylene，簡(jiǎn)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α烯烴的共聚物。聚乙烯是五大合成樹脂之一，是我國(guó)合成樹脂中產(chǎn)能最大、進(jìn)口量最多的品種。聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)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(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(shí)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(guò)程中加入的塑料助劑有關(guān)。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(duì)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(duì)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11。表11 幾種PE力學(xué)性能數(shù)據(jù)性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)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／kJm2彎曲強(qiáng)度／MPa41～467～20100～30080～9012～1740～5015～25250～550—＞7015～2560～7021～37400～130040～7025～4064～6730～50150～800—＞100—PE受熱后，隨溫度的升高，結(jié)晶部分逐漸熔化，無(wú)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125～137℃，MDPE的熔點(diǎn)約為126～134℃，LDPE的熔點(diǎn)約為105～115℃。相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)PE的熔融溫度基本上無(wú)影響。PE的玻璃化溫度（Tg）隨相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)晶度和支化程度的不同而異，而且因測(cè)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(duì)分子質(zhì)量增大脆化溫度降低，如超高相對(duì)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38～50℃(，下同)，MDPE約為50～75℃，HDPE約為60～80℃。PE的最高連續(xù)使用溫度不算太低，LDPE約為82～100℃，MDPE約為105～121℃，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(guò)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(15～30)105K1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12。表12幾種PE熱性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯熔點(diǎn)／℃熱降解溫度(氮?dú)?／℃熱變形溫度()／℃脆化溫度／℃線性膨脹系數(shù)／(105K1)比熱容／J(kgK)1熱導(dǎo)率/ W(mK)1105～115＞30038～5080～5016～242218～2301120～125＞30050～75100～75———125～137＞30060～80100～7011～161925～2301190～210＞30075～85140～70———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13。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，％（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(jí)（工作溫度≤90℃）。表13聚乙烯的電性能性能LDPELLDPEHDPE超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯體積電阻率/Ωcm介電常數(shù)/Fm1（106Hz）介電損耗因數(shù)（106Hz）介電強(qiáng)度/kVmm1≥1016～＜＞20≥1016～＜45～70≥1016～＜18～28≥1017≤＜＞35PE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(duì)PE也無(wú)顯著作用。但濃硫酸和濃硝酸及其他氧化劑對(duì)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(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80～90℃的苯中，超過(guò)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(yáng)光和氧的作用下易發(fā)生老化，具體表現(xiàn)為伸長(zhǎng)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(guò)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(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。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(shí)總是選用無(wú)毒助劑，且用量極少，一般樹脂不會(huì)受到污染。PE長(zhǎng)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(duì)分子質(zhì)量組分可能會(huì)溶于其中，因此，長(zhǎng)期使用PE容器盛裝食用油脂會(huì)產(chǎn)生一種蠟味，影響食用效果。聚乙烯的生產(chǎn)方法不同，其密度及熔體流動(dòng)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
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