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适用于管材挤出的聚乙烯原料

时间:2019-01-19 15:32:44 来源:

1、 适用于管材挤出的聚乙烯原料

    聚乙烯塑料主要分两大类:高密度聚乙烯HDPE(低压聚乙烯)和低密度聚乙烯LDPE(高压聚乙烯),高密度聚乙烯是乙烯单体在低压状态下共聚而成,故又称作低压聚乙烯,低密度聚乙烯是乙烯单体在高压状态下共聚而成,所以又称作高压聚乙烯。聚乙烯材料的应用非常广阔,管材领域只是聚乙烯应用领域中其中一个重要方面。由于HDPE和LDPE物理性能上存在差异,所以两种材料在管材应用领域上各有不同:低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔韧性。但是,抗压耐压强度较低,所以只能用于低压力小直径的管材,它经常被制作成盘管而用于农村改水和一些非长期使用的场合。而高压聚乙烯材料由于具有较好的抗压性能,所以HDPE广泛应用于压力管领域(比如给水、供气、城市排水等)。70年代末,欧美某些化学企业也相继推出了新型的聚乙烯材料MDPE,MDPE的应用尚在推广阶段,这几种材料在给水管领域的应用比例如下(以欧洲国家的应用为例)
    近年来,国际标准ISO4427-1996根据管材的最小要求强度(MRS)将管材用聚乙烯材料分为PE32、PE63、PE80、PE 100。也就是说:PE80通俗解释就是:该材料管材在20℃,连续受压50年不破坏,管壁承受最小要求强度是:8。0Mpa,如此类推。
    在塑料管发展的初期,聚乙烯压力管材的使用是远小于聚氯乙烯,其主要原因是受到成本的约束,在早期,聚乙烯管材料主要是PE63,高性能、高强度的聚乙烯管材尚未开发成功,而使用PE63以下的管材料,在同样的压力和直径下,聚乙烯管的管壁比聚氯乙烯管厚一倍以上。所以其制造成本远比PVC高,而且只能用在低压下小直径领域。
    同样是直径Φ200,同样是1Mpa压力等级,PE63管材壁厚是18。2毫米,而UPVC的管材壁厚是8。7毫米,也就是说,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与UPVC相比,在材料成本上无法抗衡。
    随着HDPE新材料、新技术的出现,这种成本(重量)上的差异发生了很大的变化,随着第二代聚乙烯管材料(相当于PE80)和第三代聚乙烯管材料(相当于PE100)的出现,在同样直径Φ200同样压力等级及条件下,相同长度的PE的聚乙烯管材重量只是UPVC管材的0。93。
    所以,第二代和第三代的聚乙烯管材料不仅显著地提高了PE的最小要求强度,而且也提高了抗环境应力开裂性能,而且具有显著的抗裂缝快速增长能力,更重要的是在同样使和压力下可以减少壁厚,增加输送截面,(例如在10巴压力下输送水,Φ200直径的PE100聚乙烯管比Φ20PE80的聚乙烯管壁厚可以减少33%,输送截面增加16%)。而在同样壁厚下增加所用的压力,提高输送能力(例如:在同样壁厚下输送天然气,使用PE100的聚乙烯管输送压力可以达到10巴,用PE80聚乙烯管输送压力只能达到4巴),随着聚乙烯技术的改进、经济效益是显著的,最近有报道说,第四代聚乙烯管材料PE125已经开发成功,由此可以预测,更大直径,更具经济性的聚乙烯压力管道更具有广阔的使用领域。
 

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