面膜堆石壩防滲選用的PVC土工膜采用壓延工藝生產

通過試驗結果初步分析，土工膜緯向和經向應力歷史或高分結構排列不同是熱力學形變差異的主要原因。

土工膜屬于高分子聚合物，高分子原料樹脂、添加劑等原材料加熱共混后，利用攪拌機械將熔融狀態下的混合料攪拌均勻后，經擠出、牽引、冷卻成膜等工藝制作而成，因此，土工膜的生產工藝是應力歷史和分子結構排列的主要歷程，面膜堆石壩防滲選用的PVC土工膜采用壓延工藝生產。壓延法是利用高聚物的可塑性，加入增塑劑、穩定劑、填充劑等助劑，利用機械攪拌法先將其配制成混合均勻的粉料，再對粉料進行加溫、加壓，在高剪切力下使其混煉、塑化，然后將塑化好的物料進入一組輥筒間隙，形成連續片狀土工膜。高速剪切攪拌、引輪牽引和冷卻速比是壓延法土工膜應力歷史主要環節，如冷卻時冷卻速度梯度過大，成品土工膜的熱收縮性大。 PVC土工膜生產流程為:原料加熱高速攪拌→過濾擠出→壓延機壓延→冷卻→卷曲成品，生產流程完成黏流態土工膜在外力作用下冷卻至高彈態。擠出機的出口尺寸決定一幅土工膜的緯向尺寸，即緯向不發生拉伸作用;經向從擠出機出口由牽引輪牽引冷卻至需要長度尺寸，在縱向牽引并冷卻過程中PVC膜經向受外力拉伸和降溫梯度應力作用，經向分子在牽引力作用下沿經向排列拉伸，并在降溫過程中保留至固態產品中。另外，PVC膜高分子熔融狀態下在高剪切作用力作用下充分伸展后，其長度是寬度的幾千甚至幾萬倍，相差懸殊的幾何不對稱性。在外力場作用下易沿外力場方向做占優勢平行排列，稱這種現象為取向。取向包括分子鏈、鏈段及晶片(晶帶)沿特定方向擇優排列，是一維或者二維在一定程度上的有序，土工膜經向屬于單向拉伸取向，分子鏈在平行取向方向排列，而緯向不存在拉伸作用，無取向。

牽引力作用下的黏流態PVC土工膜由擠出機擠出口擠出冷卻成形，即在冷卻過程中縱向取向后的分子被冷卻，牽引比引起的分子拉伸被冷卻凍結。黏流態溫度一般為150～180℃，當縱向試樣升溫至150℃左右時，被拉伸冷卻的分子處于“解凍”狀態，在無約束條件下開始彈性回復，即表現為彈性收縮。經向試樣受熱后先發生收縮變形的原因正是高分子的取向作用，緯向試樣因不存在取向作用，受熱后表現出正常熱脹形態。高分子取向是經緯向試樣溫度形變特性存在差異的根本原因，為改善PVC土工膜經緯向的高分子取向不均勻，生產過程中可調整高速攪拌剪切工藝措施以減小單向分子取向的影響，如采取增加高速攪拌機械內部構件變單向為雙向攪拌，并依據試驗測試成果確定合理的冷卻溫度速率等。