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适用于管材擠出的聚乙烯原料

時間:2019-01-19 15:32:44 來源:

1、 适用于管材擠出的聚乙烯原料

    聚乙烯塑料主要分兩大類:高密度聚乙烯HDPE(低壓聚乙烯)和低密度聚乙烯LDPE(高壓聚乙烯),高密度聚乙烯是乙烯單體在低壓狀态下共聚而成,故又稱作低壓聚乙烯,低密度聚乙烯是乙烯單體在高壓狀态下共聚而成,所以又稱作高壓聚乙烯。聚乙烯材料的應用非常廣闊,管材領域隻是聚乙烯應用領域中其中一個重要方面。由于HDPE和LDPE物理性能上存在差異,所以兩種材料在管材應用領域上各有不同:低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔韌性。但是,抗壓耐壓強度較低,所以隻能用于低壓力小直徑的管材,它經常被制作成盤管而用于農村改水和一些非長期使用的場合。而高壓聚乙烯材料由于具有較好的抗壓性能,所以HDPE廣泛應用于壓力管領域(比如給水、供氣、城市排水等)。70年代末,歐美某些化學企業也相繼推出了新型的聚乙烯材料MDPE,MDPE的應用尚在推廣階段,這幾種材料在給水管領域的應用比例如下(以歐洲國家的應用為例)
    近年來,國際标準ISO4427-1996根據管材的最小要求強度(MRS)将管材用聚乙烯材料分為PE32、PE63、PE80、PE 100。也就是說:PE80通俗解釋就是:該材料管材在20℃,連續受壓50年不破壞,管壁承受最小要求強度是:8。0Mpa,如此類推。
    在塑料管發展的初期,聚乙烯壓力管材的使用是遠小于聚氯乙烯,其主要原因是受到成本的約束,在早期,聚乙烯管材料主要是PE63,高性能、高強度的聚乙烯管材尚未開發成功,而使用PE63以下的管材料,在同樣的壓力和直徑下,聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上。所以其制造成本遠比PVC高,而且隻能用在低壓下小直徑領域。
    同樣是直徑Φ200,同樣是1Mpa壓力等級,PE63管材壁厚是18。2毫米,而UPVC的管材壁厚是8。7毫米,也就是說,PE63的管材重量是UPVC管材的1。42倍,所以在制造材料成本上,PE63與UPVC相比,在材料成本上無法抗衡。
    随着HDPE新材料、新技術的出現,這種成本(重量)上的差異發生了很大的變化,随着第二代聚乙烯管材料(相當于PE80)和第三代聚乙烯管材料(相當于PE100)的出現,在同樣直徑Φ200同樣壓力等級及條件下,相同長度的PE的聚乙烯管材重量隻是UPVC管材的0。93。
    所以,第二代和第三代的聚乙烯管材料不僅顯著地提高了PE的最小要求強度,而且也提高了抗環境應力開裂性能,而且具有顯著的抗裂縫快速增長能力,更重要的是在同樣使和壓力下可以減少壁厚,增加輸送截面,(例如在10巴壓力下輸送水,Φ200直徑的PE100聚乙烯管比Φ20PE80的聚乙烯管壁厚可以減少33%,輸送截面增加16%)。而在同樣壁厚下增加所用的壓力,提高輸送能力(例如:在同樣壁厚下輸送天然氣,使用PE100的聚乙烯管輸送壓力可以達到10巴,用PE80聚乙烯管輸送壓力隻能達到4巴),随着聚乙烯技術的改進、經濟效益是顯著的,最近有報道說,第四代聚乙烯管材料PE125已經開發成功,由此可以預測,更大直徑,更具經濟性的聚乙烯壓力管道更具有廣闊的使用領域。
 

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