焊接材料的性能及其影响因素分析

全国中文核心期刊　钎癯建巍　中国科技核心期刊　高分子自粘胶膜防水卷材粘接性能　研究及其影响因素分析　徐恩顺　（北京东方雨虹防水技术股份有限公司，北京　１０１３０９）　摘要：高分子自粘胶膜防水卷材是以高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）为底膜，压敏胶为粘接缓冲层，覆以保护涂层。采用预铺反粘施工　方法，后浇筑混凝土，在固化后与胶膜层紧密结合，达到防水层与主体结构混凝土的永久结合、防止窜水发生　其优异的防水性能与　其材料构成有着密切关系，从高分子自粘胶膜防水卷材材料构成分析其粘接性能及其影响因素。　关键词：高分子；自粘胶膜；预铺反粘；保护涂层；防窜水　中图分类号：ＴＵ５７＋３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０１６）０３—００６２—０３　Ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆ＿ａｃｔ０ｒｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｓｅｌｆ－ａｄｈｅｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｕ　Ｅｎｓｈｕｎ　（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｏｒｉｅｎｔａｌ　Ｙｕｈｏｎｇ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０１３０９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ　ｅｘｅｍｐｌａｒｙ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｓｅｌｆ－ａｄｈｅｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ　ａ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｌａｙｅｒ　ｍａｄｅ　ｂｙ　ＨＤＰＥ　ｈａｖｉｎｇ　ａ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ａｄｈｅｓｉｖｅ，ａ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｌａｙｅｒ　ｃｏａｔｅｄ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ａｄｈｅｓｉｖｅ．Ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｉｓ　ｉｎｓｔａｌｌｅｄ　ｂｅｆｏｒｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｏｎｃｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｈａｓ　ｓｅｔ，ｔｈｅ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｆｏｒｍｓ　ａ　ｆｕｌｌｙ　ａｄｈｅｒｅｄ，ｓｔｒｏｎｇ　ｂｏｎｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｏｓｔ　ｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｔ　ｂｅｃｏｍｅｓ　ａ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｌｅａｋａｇｅ　ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ．Ｔｈｉｓ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｏ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｐｏｒｔｆｏｌｉｏ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｓｅｌｆ－ａｄｈｅｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ．ｐｏｌｙｍｅｒ，ｓｅｌｆ－ａｄｈｅｓｉｖｅ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ　ｍｅｍｂｒａｎｅ，ｐｅｒ－ａｐｐｌｉｅｄ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｃｏａｔ，ｗａｔｅｒ　ｌｅａｋａｇｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　高分子自粘胶膜防水卷材是一种适用于地下及隧道工程　的具有优异防窜水功能的预铺反粘施工的防水材料。其优异　的防水性能与其材料构成有着密切关系。本文分析了高分子　自粘胶膜防水卷材的各层材料特点及粘接原理，并对影响粘　接的因素进行了简要分析。　１高分子自粘胶膜防水卷材构造组成　高分子自粘胶膜防水卷材是一种由高分子片层底膜、自　粘胶层、保护涂层３层结构复合制成的防水卷材。　１．１高分子片层　主要成分为高密度聚乙烯，其材料自身具备高强度、高延　伸、耐硌破、耐化学腐蚀等优点。可有效抵抗复杂的地下环境　水的浸入，弥补因地下结构沉降而产生的微小裂纹，是防水的　主结构层。　收稿日期：２０１５—０９一ｌ１　作者简介：徐恩顺，男，１９７９年生，吉林舒兰人，工程师。地址：北京市　顺义区顺平路沙岭段甲２号，Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｕｅｓＣａ￣ｈｏｎｇ．ｃｏｒｎ．ｅｎ。　・６２・　新型建筑材料　２０１６．３　１．２自粘胶层　自粘胶层具备良好的粘接性能，优异的粘弹性、地下环境　的耐久性、一定的自愈性能，可吸收部分结构裂缝产生的破坏　力，与结构混凝土形成满粘，防止卷材在发生破坏时地下水在　防水层和结构混凝土间窜流。　ｌ－３保护涂层　保护涂层起到保护自粘胶层的作用，可以使高分子自粘　胶膜防水卷材外露施工，提供不粘的表面供施工人员行走，使　得后续工程能够顺利进行；同时，提供高分子自粘胶膜防水卷　材与后浇混凝土的反粘功能，是确保两者牢固粘接的关键。　１．４高分子自粘胶膜防水卷材与混凝土粘接结构　（见图１）　图１

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聚乙烯材料的拉伸性能影响因素实验分析

作者：徐晓梅

来源：《中国科技博览》2015年第12期

[摘 要]拉伸性能是高密度聚乙烯力学性能测试中重要的物性指标之一，它表征了聚乙烯材料的强度和延展性。本文通过拉伸实验，对影响聚乙烯的拉伸性能影响因素进行了分析。

[关键词]拉伸性能、聚乙烯、实验、高密度

中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0089-01

前言

在聚乙烯的拉伸性能影响因素测试过程中，由于设备、操作人员的不同，对同一样品在相同条件下的测试结果产生较大差别，甚至在设备及操作人员相同的情况下，对同一样品在相同条件下，由于操作上的一些细节差异，也可能使结果产生较大差异。

一、实验原理

沿高密度聚乙烯树脂5000S试样纵向主轴恒速拉伸，直到断裂或应力（负荷）或应变（伸长）达到某一预定值，测量在这一过程中，试样承受的负荷及其伸长。

二、样品制备

（1）压塑试片的制备

按GB/T1845.2—2006规定，使用溢料式模具，制成厚度为（4.0±0.2）mm的试片。

（2）样条的制备

将试片用刀具冲切制成符合GB/T1042.2—2006的1B型样条，试片周边20mm的部分不能使用。样条所有表面应无可见裂痕、划痕或其他缺陷。按GB/T1040.2—2006的规定进行拉伸实验，实验速度为（50±5）mm/min。

三、影响因素分析与讨论

（1）试样制备的影响

试样制备时，必须保证成型温度、成型压力、冷却速度等参数相同，否则在成型过程中聚乙烯的微观结构会有较大变化，直接影响测试结果。如制样过程中熔体冷却速度过慢，试样中龙源期刊网

管对接焊接质量影响因素

摘要：钢管在铁路客车框架制造过程中作为基础结构而使用，其主要承载悬挂件安装座等的焊接连接，也用作附加气室而使用。钢管连接焊缝主要包括管管对接焊缝和管板对接焊缝，其作为转向架主要承载一般均需要进行探伤建议。本文分析了影响钢管焊接质量的因素，阐述了改进措施。

关键词：管对接；影响因素；质量

引言

从影响焊接质量因素分析入手，对管焊接质量控制措施以及铸钢件焊接返修措进行分析。

1 影响焊接质量主要因素

影响焊接质量主要因素有：（1）环境因素。焊接工作通常在室外露天进行，必然受到外界自然条件，如温度、湿度、风力及雨雪天气的影响，在其它因素一定的情况下，有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。（2）机器设备因素。焊接设备性能的稳定性与可靠性对焊接质量会产生一定影响，特别是结构复杂、机械化、自动化高的设备。（3）工艺方法因素。焊接质量工艺方法因素影响主要表现为：一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严肃性。（4）操作人员因素。焊接工作的操作人员主要就是焊工及焊接设备的操作人员。各种不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同。如果焊工不遵守焊接工艺规程，操作技能差等都可能影响焊接质量。

2 管焊接质量控制分析

（1）焊接前的质量控制

1）焊接材料的质量控制。钢管及焊材到达现场，现场材料员按要求检查核对材料的名称、规格、型号、数量和质量证明等资料是否相符，经检验合格的材料、现场材料员负责进行入库，并对其登记上账。材料的储存应符合相关规定，露天存放的钢材应做好防护措施。碱性焊条在使用前应按工艺要求进行烘干，通常为加热到350-400℃，保温1-2小时。

2）焊接环境的控制。施焊环境要有适宜的温度、湿度、风速，才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量，具有符合要求的机械性能与工艺性能。以达到下影响因素时不得施焊：第一、当焊件表面潮湿或在下雨、下雪相对温度超过80%以上，且无良好的应对措施时。第二、焊接时的风速超过所选用焊接方法的相应规定值：手工电弧焊、埋弧焊：8m/s、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊：2m/s。且期间，焊工无有效保护措施或采取措施仍达不到要求时。第三、现场温度过低，低于钢材产生冷裂临界值，未来采取预热和增温措施时。

焊接热影响区显微组织及性能分析

当我们进行焊接工艺时，焊接热影响区(HAZ)往往会被忽略。这个区域受到了高温，快速冷却和热应力的影响，导致了焊接材料性能的改变。因此，对焊接热影响区的显微组织及性能分析至关重要，以便确保焊接后材料的质量和可靠性。

1. 焊接热影响区的显微组织分析

焊接热影响区受到的热影响主要包括多种因素，例如熔池温度、加热速率、冷却速率和焊接残余应力。这导致了焊接热影响区显微组织的改变。在焊接中，焊接热影响区可以分为三个区域：粗晶区、细晶区和回火区。

(1) 粗晶区：在这个区域，材料暴露在高温下的时间更长，导致了晶粒的长大。这进一步导致晶粒间的间隔增加，因此这个区域的强度和韧性都会下降。

(2) 细晶区：这个区域中的晶粒被迅速加热并迅速冷却，导致了晶粒尺寸的减小。然而，这个区域的强度和韧性仍然会下降。因为这个区域，晶界比粗晶区更脆弱。

(3) 回火区：当焊接完成后，渐进升温，晶格结构变松弛，导致材料中的应力逐渐减小。这个区域的显微组织与原始材料相似，因为它经历了温度和压力的缓慢升高。 2. 焊接热影响区的性能分析

焊接热影响区的性能分析往往涉及到强度和韧性这两个方面。焊接热影响区不仅影响焊接点的性能，还对整个结构的性能产生影响。

(1) 焊接强度：焊接热影响区的强度是由显微组织和残余应力共同决定的。因此，在评估焊接强度时，必须对热影响区进行适当的检测。

(2) 焊接韧性：焊接热影响区的韧性能够反应焊接后材料的冲击韧性和裂纹扩展性。由于热影响区的强度下降，它的韧性也会受到影响，并可能导致焊接点的脆性断裂。

3. 如何提高焊接后材料的性能

为了提高焊接点的性能，需要在选择焊接材料、焊接工艺和焊接参数时进行仔细的选择和控制。同时，还需要进行适当的后处理，例如回火和淬火，以降低焊接热影响区的残余应力和提高焊接点的强度和韧性。

在焊接材料的选择时，必须选择适用于特定应用的焊接材料。它的成分、热特性和机械特性等方面必须与基础材料相匹配。