水平防渗所使用的防渗材料
2022-09-16
常用人工膜为符合土工膜,一般是由聚乙烯薄膜与聚酯纤维织物构成的符合材料,前者为古河土工膜的基材,主要起防渗作用,一般称为土工膜,后者为基材的波阿虎层,具有一定厚度,覆盖在聚乙烯薄膜上,纺织被穿刺或破裂,一般称为土工布。
1、聚乙烯(PE)特性:聚乙烯(PE)属聚烯烃类,是典型的的碳氢高聚物,在材料机制中不含有其他元素。纯晶态聚乙烯呈乳白色,手感似蜡,无味、五毒。高密度聚乙烯(HDPE)是指在每1000个碳原子中含有不多余5个支链的现行分子所组成的聚合物,在所有各类聚乙烯中,HDPE模量最高,渗透性最小,同时具有良好的拉伸强度、耐腐蚀性和稳定性;低密度聚乙烯(HDPE)则是在高压下自由基引发聚合制得的含有更多支链的聚合物,包括长支链和短支链,其中短支链在每1000个主链碳原子中约含有15~35个,其结晶度远低于HDPE。HDPE的熔点低,清晰度、手感柔软,并有适度韧性。
聚乙烯对化学品通常具有较高的稳定性,甚至在高温下,也具有良好的耐水溶特性。通过国内外文献调研,聚乙烯在十分特定的条件下才会缓慢地被氧化剂侵蚀。例如:用烷烃、芳烃及氯代烃在室温下浸泡6个月以上会使其溶涨,此后在约70℃开始熔融,继续升温时甚至会溶解。
高密度聚乙烯在无氧条件下抗紫外光和热的作用非常稳定。聚乙烯在热降解时遵循无规断链及分子内和分子间转移反应的机理,只有在350℃以上的高温下,才会发生明显的分子链断裂分解,降低产物有乙烯、丙烯、丁烯和分子链更长的烯烃碎片。在空气中用紫外光大剂量照射聚乙烯膜会引起氧的吸收,羰基、羟基和烯基的生成,同时释放出丙酮、乙醇、水、一氧化碳和二氧化碳,同时引起脆性的增加、交联的形成以及聚合物样品力学性能恶化。
2、聚酯纤维(PET):PET化学名称是聚对苯二甲酸乙二醇酯,是一种饱和的热塑性聚合物,有队苯二甲酸和乙二醇经酯化反应聚合而成。结晶型PET相对密度1.33~1.38,相对较高,在热塑性塑料中,聚酯的强度最高。聚酯纤维制造的织物具有较高的拉伸强度、延伸性和整体性,良好的水里特性,以及较好的隔离、过滤、排水、加筋、保护、封闭等作用。
PET具有很高的稳定性,即使在较高温度下,在水及一般物质的水溶液中的溶解度通常可以忽略。
在环境温度下,PET的热氧化稳定性很好,只有在高温下才可鞥出现聚酯的热断裂和热氧化断裂或者交联现象。纯PET在250~300℃开始讲解,但在350℃以上才明显放出挥发性产物。讲解的引发过程包括酯部位的异裂,生成羧酸和乙烯基酯端基,后者可与PET中的羟乙基酯交换反应放出乙醇,它是最主要的挥发性产物,在更高的温度下还会有CO,CO2、CH4、C2H2和苯等挥发性产物。
由于PET分子上的酯羟基生色团能吸收290~400nm之间的紫外光,因此在室外太阳光照射下也会发生降解。光降解过程中产生的羟基自由基能夺取苯环说那个的氢,也能取代苯环上的氢,PET光氧化过程中,紫外光谱和红外光谱发生了变化,表明生成了许多不同的基团,如羟基、羧基及双链等。光降解最终产物主要是CO2。
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