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文档简介

1、青贮饲料制作技术规程、青贮的原理 , 、青贮设施的大小和容量 , 、青贮方法, 、微贮 , 、特殊青贮法 , ,苜蓿的半干青贮 , 、玉米及其秸秆的单贮 , 、麦秸青贮 , 、根茎瓜类饲料青贮方法 ,、蔬菜类的青贮及方法 、青贮的原理、一般青贮青贮成败的关键在于能否创造一定条件,保证乳酸菌的迅速繁殖,形成有利于乳酸发酵的环境和排除有害的腐败过程的发生与发展。乳酸菌的大量繁殖,须具备以下条件:青贮原料要有一定的含糖量 含糖多的如玉米秸和禾本科青草等为易青贮原料。原料的含水量适度 禾本科植物一含水6575%为宜。温度适宜 一般以1937为宜。缺氧 将原料压实,以排出空气。、青贮设施的要求不透空气

2、这是调制良质青贮料的首要条件。无论用那种材料建造青贮设施,必须做到严密不透气。不透水 青贮设施不要靠近水塘、粪池,以免污水渗入。地下或半地下水式青贮设施的底面,必须高出于地下水位。墙壁要平直青贮设施的墙壁要平滑垂直,墙壁的角要圆滑,这会有利于青贮料的下沉和压实。下宽上窄或上宽下窄都会阻碍青贮料的下沉,或形成缝隙,造成青贮料大量霉败。 要有一定的深度青贮设施的宽度或直径一般应小与深度,宽、深比为1:1.5或1:2,以利于青贮料借助本身重力而压得紧实,并减少青贮设施里的空气,保证青贮料质量。 能防冻 地上式的青贮塔,必须能很好地防止青贮料结冻。、青贮设施的大小和容量一般说来,青贮设施愈大,原料的损

3、耗愈低,青贮的质量愈好。但在实际饲用中,要考虑到饲用青贮饲料期间,每日由青贮设施中取出青贮饲料的厚度不应少于0.1米,才能保证家畜每日嫩吃到新鲜的青贮饲料。 A、一只绵羊,一年需要的青贮饲料量,按每只绵羊每天喂给3.0千克计算。则:全年青贮饲料需要量= 13.0365 =3000(千克)B、需要多少亩玉米秸秆?按每亩地可收割青贮玉米秸秆4000-5000千克计算。则: 需地面积=(3000-5000)/4000 =0.75-1.25(亩)、青贮方法、一般青贮方法 青贮的方法很多,最常用,最简单易行的是青贮窖和塑料袋青贮。 塑料袋青贮简便易行。是用厚度0.8-1.0毫米的无毒农用聚乙烯塑料双幅薄

4、膜,袋的大小可根据需要而定。一般长1.5-2.0米,宽1米。 、选好青贮原料只有在适宜的成熟期收获植物原料,才可以保证最高产量和最佳养分含量。例如:玉米的“黑层测定”,检查黑层的方法,是在玉米果穗的中部剥下几粒谷粒,然后将它纵向剖开,或只切谷粒的尖部,就可以寻找靠近尖部的黑层。如果有黑层存在,那就表明玉米谷粒一道生理成熟期,是选作青贮原料的适宜收割时期。 禾本科牧草以在抽穗期收获为好;豆科牧草以开花初期收获为好。利用农作物茎叶作青贮原料,应尽量争取提前收割作物。一般青贮原料有禾本科牧草、作物秸秆、豆科牧草等。收获的原料应尽量减少暴晒,避免堆积发热,以保证原料的青绿和新鲜。原料的含水量以60%7

5、0%为最好,原料一般要切成25厘米的小段,窖贮、袋贮均可。 、适度切碎青贮原料原料的切碎程度按饲喂家畜的种类和原料的不同质地来确定,一般切成25厘米的长度,含水量多质地细软的原料可以切的长些,含水量少质地较粗的原料可以切的短些。 草类青贮原料要比玉米青贮原料切的短些,凋萎的干饲草和空心茎的饲草要比含水分高的饲草切的更短些。、控制原料水分的含量实验研究和实践经验都已表明:大多数青贮作物原料,以含水分60%70%的青贮效果最好。新收获的青草和豆科牧草含水量为75%80%,这就意味着要将它的含水量降低10%15%,才适合制作青贮饲料。 青贮原料含水量的调节:、原料含水量的降低。可采用加入干草、秸秆、

6、谷物、干甜菜等含水量少的原料,加以调节。、原料含水量的提高。可将干料与非常嫩绿新割的植物交替填装,混合储存。 青贮原料含水量测定方法:、搓绞法。切碎之前,使饲料适当凋萎,到植物的茎被搓绞而不致折断,其柔软的叶子也不出现干燥迹象时原料含水量就适于青贮。、手抓测定(或挤压法)取一把切断的植物原料,手用力抓压挤后漫漫松开,注意手中原料团球的状态,在团球展开缓慢、手中见水不滴水时原料适于青贮。 、一旦开始填装青贮原料,速度就要快,以避免在原料装满与封闭之前腐败。一般来说,一个青贮建筑物,要在两天以内装满压实。为了避免存有气隙和腐败,任何一种切碎的植物原料在青贮设施中都要装匀和压实,而且压的越实越好。、

7、青贮建筑物的密封和覆盖密封和覆盖的方法,可采取先盖一层细软的青草,草上再盖一层塑料薄膜,并用泥土堆压靠青贮窖或壕壁处;然后用适当的盖子盖严,也可以用塑料膜上盖一层苇席、草箔等物,再盖土。如果不用塑料薄膜,需在压实的原料上面加盖35厘米厚的软青草,再在上面覆盖3545厘米厚的湿土,并很好地压实。 、使用添加剂青贮常见的青贮添加剂有尿素和食盐、青贮料中添加尿素,添加量以原料总量的0.3%0.5%为宜。加尿素的条件是每吨青贮料中含干物质量大体不超过40%。、添加食盐,青贮时以原料总量的0.1%0.15%为宜。 在添加各种添加剂时,必须使添加剂在青贮料中分布均匀,可采用溶液喷洒或薄层施加的办法添入,否

8、则易导致家畜的食入中毒。、微贮秸秆微贮的制作方法如下:、菌种的复活:将秸秆发酵活杆菌倒入水中充分溶解,然后在常温下放置12小时。复活后的菌种一定要在当天用完。、菌液的配制:将复活好的菌剂倒入生理盐水中即配成菌液(见下表)。、秸秆的切碎:羊用时切成35厘米,牛用时切成58厘米。秸秆微贮时的含水量为60%70%。、入窖、压实和封顶:具体方法与青贮的调制类似。、特殊青贮法青贮原料的选择和处理根据各种饲用作物所含蛋白质、碳水化合物和脂肪类物质的比例,以及这些营养物质中所含的各类化学物质的不同,各类作物的青贮成功率是不同的。故易于青贮(禾本科饲草料)和难以青贮的原料(豆科)之间以3:1或2:1配合,可以

9、提高成功率。 在田间或青贮前,决定是否可以入贮,比较简单而又有效的办法是用手捏,即抓一把打碎的青贮原料,用力捏,不见出水只湿手为适宜湿度。切铡长短和碾压切短的作用之一是增加原汁浸出机会,使糖分分布均匀,这是优质发酵的重要条件。其二是易于装填紧密,有利于排尽空气,这在青贮去穗玉米秸秆时尤为重要。切短的长度因粗料的种类而异。如牧草因茎秆细,易于压紧。可切成7-8厘米;而玉米、高粱这类较粗硬秸秆则应切短到1.5-2厘米。碾压也是保证青贮质量不可忽视的环节。 装填和取用装填青贮原料入窖时,必须掌握下列原则:一是快。从装窖开始至结束,要减少中间停顿的时间,过夜装填更为有害,原料暴露在空气中的时间越短越好

10、,最好能1次封口。二是干净。尽量减少土壤、杂质的污染。无论用人畜踩踏或其它机具夯压,靴、蹄或轮箍都应清洗后操作。三是压紧。在青贮窖的有效体积内,任何全个角落都要装紧;装地下青贮窖时,青贮原料在封窖前都应在窖面的上限以上有一定的高度,使青贮可因原料的自身重量而压实。 窖口的封盖及取用:(封盖同前章节)。取用若制作过程都能符合要求,只要不启封,青贮可以多年不变质。启窖时间,最早不要早于封窖后的34周。启窖不当,会引起损失。其原因,一般有以下一些情况。 窖顶全部启封:有的地方使用青贮没有经验,1次将窖顶全部启开,使顶部的青贮料暴露在空气中,不超过24小时,青贮就生霉、发热,牲畜拒食。即使不取出来,下

11、面的青贮不再霉烂,也会遭到进一步的损失。一般变质层可以达到3040厘米。 局部启封后封顶不干净,在风吹雨淋的情况下,污染物透入下层,造成霉烂扩散。取料面不整齐:青贮原料切得不够短,刨取时残留面松动,未取用部分造成有氧条件。对含水量过高的原料的调制在生产条件下,不免有时会有水分过多的青贮原料,可以通过添加干料来调节,公式如下:水分过多的原料,每100千克青贮要加的干料量: 原料中含水量理想含水量干料量= 100 理想含水量拟添加干料含水量例如:用含水量80%的甘薯藤做青贮,用16%野干草来调节,每100克甘薯藤应加野干草多少克,可使水分降到70%?用上述公式代入,得8070 干料量= 10018

12、.5(应加干草18.5千克)7016 常用青贮原料的水分含量 名 称 收割时的成熟程度含水量 苜 蓿 开花初期 70-80 苜蓿加禾草 苜蓿开花初期 70-80 整株玉米 玉米穗乳、蜡熟期 65 玉米秸 收去玉米穗后 50-60 青刈玉米 孕穗后期 75 整株高粱 硬粒期 70 高粱和苏丹草 1米多高时 80 甘薯 新鲜挖取 75 薯藤 新鲜收割 86 豆秧 脱粒后 75 马铃薯 80 甜菜 87 胡萝卜 90 牧草 刈割 88 莞根、南瓜 90 谷粒 8-13 糠麸 6-12、半干青贮(也叫低水分青贮法)这种方式的青贮,仍需在高度厌氧的条件下进行。一般青贮方法中认为不易青贮的原料(如豆科的苜

13、蓿、百脉根、红豆草、三叶草)也都可以顺利青贮。、半干青贮方法的特点低水分青贮又叫半干青贮。其青贮原理与青贮方法与一般青贮方法期相同,因为它也需缺氧贮存,只不过一般青贮要求原料的含水率为6070%,而它要求原料含水率可降到5055%。根据这一特点,进行低水分青贮时,应注意以下几个方面: *原料收割适时收割后的原料应使水分迅速降到50-55%.减少水分含量的速度要快,因为它与原料中养分的损失关系很密切。*原料切铡碎度要适宜一般青贮原料要求切成25厘米长;低水分青贮要求切成1.52厘米长。据试验,1.5厘米比3厘米长度的青贮效果好。 *装填原料的方法和速度要适宜以青贮壕的装填为例,从壕的一头的两个角

14、开始装料,装满一段再装下一段,1天内接段装完一段。这样分段装填比分层装填(每天只装0.50.6米厚)5天装完的好。 ,苜蓿的半干青贮苜蓿含蛋白质多,幼嫩多汁,淀粉和糖分少,因为最低含糖量不足,所以苜蓿不能单独青贮,常与玉米混合青贮,半干青贮是贮藏豆科牧草的绝妙方法,但混贮用的苜蓿应在开花期前收割,经过切碎后与切碎的玉米秸秆搅拌均匀,一般玉米秸秆与苜蓿的混合比例不应超过31(即3分玉米、1分苜蓿)。青贮的形式不受限制,采取窖贮、袋贮均可。 、玉米及其秸秆的单贮、玉米秸秆青贮收割时,先将果穗瓣掉,然后再取秆,最好将完全干枯的植株另堆,不要混在青绿的秸杆内,以保证原料的质量。要限割随运,当天收割的秸

15、秆,当天运完装贮。 玉米秸青贮的含水量,在原料切成极细碎时,含水量以7075%为宜,原料切得较长时,含水量以7882%为好。一般可在现场,由茎叶青绿程度来判断,茎叶完全青绿的秸秆,含水量为7580%,叶片有1/2以上青绿的含水量为7075%,叶片枯黄超过1/2的含水量为6570%。 、玉米果穗青贮青贮玉米果穗时,应在玉米收割前摘取果穗,未成熟的果穗也会发霉,不宜青贮。 青贮果穗必须在不超12日之内进行。因此,青贮设施的容量不可过大,最合适的青贮壕,每区的容量为1525吨;将青贮壕中一个区装填封好之后,再开始装填第二区。每天装入的青贮果穗层,在捣实的状态下不得少于1.52米。 、玉米全株青贮(同

16、前章节),、玉米及其秸秆的混贮 根据原料中含糖量多少,青贮植物可分为易青贮、不易青贮和不能青贮3类。玉米属于易青贮植物,含糖量高,仅用其含糖量的6570%时,就足以供单贮产乳酸之用。 、玉米秸与苜蓿混贮 混贮用的苜蓿应在开花期以前收割,经过切碎与切碎的玉米秸混拦均匀,玉米秸与苜蓿的混合比例不应超过3.1。、玉米秸与野草野菜混贮 野草野菜的种类很多,在山林、野地、渠旁、田边、路角、屋前屋后都可挖掘,多数在幼嫩生长阶段都可用作饲料。混合比例根据野草野菜的数量来决定,一般采取7分玉米、3分野草野菜混贮。 、玉米秸与甘薯藤混贮 根据玉米秸青绿程度混入1/31/2的新鲜甘薯藤,将切碎的两种原料混拌均匀本

17、分层装填,否则甘薯藤粘结成块,而玉米秸反嫌水分不足。玉米秸与新鲜的甘薯藤混贮,可以调济水分,这种混贮的饲料品质比任何一种单贮都好。 、麦秸青贮干麦秸也能青贮,可以用100千克切碎瓜菜与15千克切碎麦秸相拌混,贮入青贮袋压紧密封。其制作方法与玉米秸秆制作青贮基本相同,一般加水量为原料重量的10%,加水最好用喷洒的办法进行。 、根茎瓜类饲料青贮方法混贮法:根茎瓜类等饲料混合青贮,必须将原料切碎,以便使其中的汁液充分流出。原料装填后,要充分地压实,一般在封贮后并不沉降,且因发酵作用,在封贮后的35天内,有时还会上升,这时会流出汁液。因此,在装填原料时,不应超出口边,并在原料上面覆盖1层糠麸类或切碎的

18、细软干草,然后再按程序将青贮设施封口。 、蔬菜类的青贮及方法 这类饲料种类很多,如甘蓝、白菜、油菜甜菜的茎叶、甘薯藤、胡罗卜茎叶、南瓜叶等都是上好的青贮原料。其水分含量较多,在80-90%之间,并含有一定糖分,其方法如下: 第一,在调治青贮料之前,在条件容许的情况下,除去过多的水分,或者与水分含量较少的原料,如糠麸、干草碎秸、干甜菜渣、蔬叶等混贮,用以降低青贮原料的含水量并提高其含糖量。 第二、在填装原料之前,最好再青贮设施底部铺垫一定厚度的打谷副产品物或碎软的干草等借以吸收浸出的液汁。 第三、建造底部有出水口的青贮设施,并在底部铺上一定厚度的糖壳,使过多的液汁顺利排出,这就可以防止青贮饲料因

19、遭水泡而引起变质。 以上方法可酌情使用,以使原料中水分含量达到一般青贮方法的要求指标(6070%),并按一般青贮方法来进行青贮。 用蔬菜副产品调制青贮饲料,要特别重视原料的清洁,不要混进泥土杂草等。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-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

20、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

21、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)拉伸强度MPa拉伸弹性模量MPa压缩强度MPa缺口冲击强度kJm-2弯曲强度MPa414672010030012.5809012174050152525055070152560702137400130022.540702540646730501508001003.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125137,MDPE的熔点约为126134,LDPE的熔点约为1

22、05115。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(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(Tb)约为-80-50,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。PE的热变形温度(THD)较低,不同PE的热变形温度也有差别,LDPE约为3850(0.45MPa,下同),MDPE约为5075,HDPE约为6080。PE的最高连续使用温度不算太低,LDPE约为82100,MDPE约为105121,HDPE为121,均高于P

23、S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(1530)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。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热降解温度(氮气)热变形温度(0.45MPa)脆化温度线性膨胀系数(10-5K-1)比热容J(kgK)-1热导率/ W(mK)-11051153003850-80-501624221823010.351201253005075-100-751251373006080-100-7011161925

24、23010.421902103007585-140-704.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LDPELLDPEHDPE超高相对分子质量聚乙烯体积电阻率/cm介电常数/Fm-1(106Hz)介电损耗因数(106Hz)介电强度/kVmm-110162.25

25、2.350.00052010162.202.300.0005457010162.302.350.0005182810172.350.0005355.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

26、、芳香烃、卤代烃等。如LDPE能溶于60的苯中,HDPE能溶于8090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

27、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

28、,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-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105115。LD

29、PE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125137,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100-70,密度为0.9410.960g/cm3

30、。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

31、少量高级-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,密度0.9180.935g/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 6570用于制作薄膜。4.中密度聚乙烯英文名称:Medium density polyethyle

32、ne,简称MDPE中密度聚乙烯是在合成过程中用-烯烃共聚,控制密度而成。MDPE的密度为0.9260.953g/cm3,结晶度为7080,平均相对分子质量为20万,拉伸强度为824MPa,断裂伸长率为5060,熔融温度126135,熔体流动速率为0.135g10min,热变形温度(0.46MPa)4974。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 polyeth

33、ylene,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300600万,密度0.9360.964g/cm3,热变形温度(0.46MPa)85,熔点130136。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

34、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108Pas,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

35、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

36、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1.55.0),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

37、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

38、,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PELGF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52kJm。晶须改性。晶须的加入能够大幅

39、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SiO2粒子填充mLLDPE-LDPE,SiO2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

40、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

41、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

42、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

43、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

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