土工合成材料聚合物的原材料

用于土工合成材料产品的聚合物（原材料）主要有：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯等，它们的主要特性分述如下。

（1）聚乙烯（Polyethylene或Polythene，代号PE）。聚乙烯又可分为低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）。聚乙烯为白色颗粒或粉末，无味、无嗅、无毒、易燃，化学稳定性好，耐酸和碱，具有良好的电绝缘性能，但耐老化性能较差，需加入抗氧剂和光稳定剂等添加剂。低密度聚乙烯的密度在0.910～0.925g/cm3，是聚乙烯树脂中最轻的品种，断裂伸长率较大（100%～700%），具有良好的柔软性、延展性、透明性、耐寒性和加工性。其力学性能：抗拉强度为12～20MPa，拉伸模量为120～250MPa。高密度聚乙烯的密度为0.940～0.968g/cm3，力学性能优于低密度聚乙烯，抗拉强度为12～45MPa，极限延伸率40%～100%，拉伸模量42～1060MPa，耐摩擦性能良好。

（2）聚丙烯（Polypropylene，代号PP）。聚丙烯是较轻的聚合物，系白色蜡状颗粒，密度仅为0.90～0.91。无味、无嗅、无毒、易燃，耐热性能好，化学稳定性优良，不溶于水也不吸水，电绝缘性良好。但耐光性差，易老化，韧性较差，其力学性能：抗拉强度25～90MPa，极限拉伸率为20%～700%，拉伸模量为1100～1600MPa。

（3）聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，代号PVC）。聚氯乙烯具有较高强度，耐磨、阻燃，以及良好的化学稳定性，不溶于水、酒精、汽油等。但热稳定性能差，在80～85℃开始软化，受光、热及氧的作用后容易老化。其力学性质：抗拉强度10～56MPa，极限延伸率40%～450%，拉伸模量2400～4100MPa。

（4）聚酯（Polyester，代号PET）。聚酯具有热塑性塑料中最大的强韧性。PET膜的拉伸强度相当于铝膜的强度，为聚乙烯膜的9倍，尼龙的3倍，冲击强度为其他现有薄膜的3～5倍，撕裂强度虽比聚乙烯膜低，但比玻璃纸和醋酸纤维膜高，透光率好，达90%，耐化学性能优良，可耐酸但不耐碱，能溶解于氨水。密度在1.3～1.39g/cm3，抗拉强度为59～71MPa，极限延伸率为50%～300%。

（5）聚酰胺（Polyamide，代号PA），即尼龙6或锦纶6。聚酰胺其纤维是目前合成纤维中强度最高的一种，其耐磨性也最为突出，对碱的稳定性较高，但耐酸性较差。耐腐蚀、不易燃，聚酰胺的初始模量较低，易变形，其物理力学性能：密度1.12～1.14g/cm3，延伸率28%～45%（长丝）。(www.xing528.com)

（6）聚苯乙烯（Polystyrene，代号PS）。聚苯乙烯是一种热塑性树脂，无色、无嗅、无味而有光泽的透明固体。密度1.04～1.09g/cm3，有耐化学腐蚀性，耐水性和电绝缘性，但耐热性低，易老化发脆，可用作工程塑料和超轻型材。抗拉强度35.2～63.3MPa。可用于制造硬质泡沫塑料和薄膜等。

（7）氯丁橡胶（Chloroplane Rubber，代号CR）。氯丁橡胶密度为1.23g/cm3。具有耐油、耐酸碱，以及高抗拉强度和气密性。但贮存稳定性差（在常温下可存放1年），可制作橡胶薄膜等。

上述的高分子聚合物经过加热至其熔点成黏稠的纺丝液，然后由泵将它从喷丝头细孔中压出，在空气中或水中凝固成丝，也有一些聚合物溶解于适当的溶剂中成黏稠液，然后喷丝凝固。凝固的方法分成干法和湿法两种。湿法是使喷出的丝流经凝固液，除去溶剂，并凝固成纤维；干法是从喷头细孔压出的细流通过热空气，使溶剂迅速挥发而凝固成丝。

合成纤维成丝以后，强度低，手感硬脆。需经过一系列处理，如拉伸、水冲、上油、干燥、定型等过程，而成为纤维丝。若制长丝，还需加拈和络丝，若制短纤，则需经过卷曲和切断等工序，最后得到合成纤维。合成纤维强度较高，吸湿性小，但染色难。

熔化的高分子聚合物除了可制成合成纤维外，还可通过挤压、压延及上涂料等工序制成条形，带形或板形等材料，以用于制作各种土工合成材料产品。