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超高分子量聚乙烯管
超高分子量聚乙烯管道目前市場上已經出現了多種用于輸送冷熱水等介質的塑料管材，如硬聚錄乙烯管材，高密度聚乙烯管，聚丁烯管，交聯聚乙烯管，鋼塑復合管等。被譽為令人驚異的塑料的超高分子量聚乙烯管材作為一種性能優(yōu)異，價格低廉的新型管材，在流體，氣體輸送，粉體輸送，漿體輸送等領域的應用樹一幟。
下面將對超高分子量聚乙烯管的有關性能進行分析與比較。
1. 耐磨損性
超高分子量聚乙烯管的耐磨損性居現有各種塑料之1，如下表所示，超高分子量聚乙烯管的耐磨性能不僅遠遠大于普通HDPE管，U-PVC管材，而且是鋼管，不銹鋼管的7-10倍，因此超高分子量聚乙烯管作為替代金屬管道的耐磨管道具的優(yōu)勢。
沙漿耐磨指數比較
|
材料 |
砂漿耐磨指數 |
材料 |
砂漿耐磨指數 |
|
超高分子量聚乙烯 |
1 |
PTFE |
5 |
|
HDPE |
10 |
碳鋼 |
7 |
|
UPVC |
10 |
不銹鋼 |
10 |
|
PA66 |
5 |
黃銅 |
27 |
2. 耐熱性及保溫性
UPVC管材耐溫等級低，長期使用溫度不超過60度，一般僅限于常溫下使用，不能做熱水管，普通聚乙烯的耐熱性也較差，交聯后耐熱溫度從65-75度提高到90-110度，因而可用于輸送熱水，分子量搞到150萬以上，分子鏈段移動困難，固熔融時無流動態(tài)，呈半透明固體狀的高粘彈態(tài)，在沒有應力的情況下，當溫度高達150-200度時，其形狀也不會發(fā)生改變，與交聯聚乙烯相似，超高分子量聚乙烯比一般的交聯聚乙烯的維卡軟化點略高，超高分子量聚乙烯管的熱導系數即為鍍鋅鋼管的1/144，因而具有較好的保溫隔熱性。
3. 耐壓性
表2為幾種類型管材的爆破壓力值比較，從下表可以看出，超高分子量聚乙烯管材具有優(yōu)異的抗內壓能力
爆破壓力值比較
|
管材種類 |
管材外徑*壁厚mm |
||||
|
16*2.25 |
26*3 |
32*2.75 |
40*3.7 |
50*5 |
|
|
交聯HDPE管 |
6.9 |
5.5 |
3.9 |
4.3 |
4.7 |
|
鋁塑復合管 |
10.0 |
8.0 |
6.5 |
6.0 |
6.0 |
|
鋼塑復合管 |
7.8 |
5.5 |
3.9 |
4.3 |
4.3 |
|
超高管 |
10.8 |
8.6 |
6.8 |
6.7 |
7.3 |
4. 環(huán)境應力開裂性
管材在使用時受外力的作用，或存在殘留變形，或在接觸某種液體或者蒸汽狀態(tài)下使用時會產生開裂的現象，環(huán)境應力開裂性的優(yōu)劣直接誒關系到管材實際使用壽命的長短。
一般認為聚乙烯的分子量越高，熔體流動速率越小，晶片間的系帶分子數越多，環(huán)境應力開裂性越好，這是因為聚乙烯的分子量越高，其分子鏈的運動越困難，不易生成大的球晶和形成好的序態(tài)，表面能就越大，破裂強度就越高，普通聚乙烯通過交聯形成網狀三維結構，可有效的增加分子量，因而也可改進應力開裂現象，下表為生產管材的幾種材料的環(huán)境應力開裂性比較。測試方法為ASTM1693
環(huán)境應力開裂性比較
|
材料 |
環(huán)境應力 開裂性/h |
|
材料 |
環(huán)境應力 開裂性/h |
|
LDPE |
2 |
|
HDPE |
9 |
|
交聯LDPE |
≥500 |
交聯HDPE |
≥500 |
|
|
超高分子量聚乙烯 |
≥2000 |
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