超高分子管材

超高分子量聚乙烯管材的特性：

1.具有較強的自潤滑性和耐磨性能；

2.具有不粘性、抗粘附能力強，*使用不結垢；

3.具有良好的抗沖擊性，其沖擊吸收位在所有塑料；

4.具有較好的耐腐蝕性；耐低溫性，可在-80`C的條件下正常使用。

 

UHMW-PE管材的應用：

1.火電廠用于粉煤灰輸送管道，耐磨，不結垢

2.礦山行業用礦石粉等固體物的輸送，亦可用作尾礦管、精礦管。

3.疏浚行業用于排泥排砂管道。

糧庫，用作風送糧食管道。

 

超高分子量聚乙烯管材規格

規 格	外徑偏差	0.4MPa	0.6MPa	0.8MPa	1.0MPa
		δ+偏差	δ+偏差	δ+偏差	δ+偏差
Φ25	±0.3	---	---	2.0+0.4	2.1+0.4
Φ32	±0.3	---	1.7+0.4	2.2+0.4	2.7+0.5
Φ40	±0.4	---	2.1+0.4	2.8+0.5	3.4+0.5
Φ50	±0.5	2.0+0.4	2.6+0.5	3.4+0.6	4.2+0.6
Φ63	±0.5	2.3+0.5	3.3+0.6	4.3+0.7	5.2+0.7
Φ75	±0.7	2.7+0.5	3.9+0.6	5.1+0.8	6.2+0.9
Φ90	±0.9	3.2+0.6	4.7+0.7	6.1+0.9	7.5+1.0
Φ110	±1.0	3.9+0.6	5.7+0.8	7.5+1.0	9.1+1.2
Φ125	±1.2	4.4+0.7	6.5+0.9	8.5+1.1	10.4+1.3
Φ140	±1.3	5.0+0.7	7.2+1.0	9.5+1.2	11.6+1.4
Φ160	±1.5	5.7+0.8	8.3+1.1	10.8+1.3	13.3+1.6
Φ180	±1.7	6.4+0.9	9.3+1.2	12.2+1.4	14.9+1.7
Φ200	±1.8	7.1+1.0	10.3+1.3	13.6+1.6	16.6+1.9
Φ225	±2.1	7.9+1.0	11.6+1.4	15.2+1.7	18.7+2.1
Φ250	±2.3	8.8+1.1	12.9+1.5	17.0+1.9	20.7+2.3
Φ280	±2.6	9.9+1.2	14.4+1.7	18.9+2.1	23.2+2.6
Φ315	±2.9	11.1+1.3	16.2+1.9	21.2+2.4	26.1+2.9
Φ355	±3.2	12.5+1.5	18.3+2.1	23.9+2.4	29.4+3.2
Φ400	±3.6	14.1+1.7	20.6+2.3	26.9+3.0	33.2+3.6
Φ450	±4.1	15.8+2.6	23.3+3.7	30.5+4.8	35.1+4.2
Φ500	±4.5	17.6+2.9	25.7+4.1	33.9+5.3	38.3+5.0
Φ630	±5.5	20.5+3.2	26.4+4.5	34.3+5.5	40.1+6.0

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）通常是指粘均分子量在150萬、重均分子量在300萬以上的線性結構聚乙烯（普通聚乙烯的分子量僅為2-30萬左右），其分子結構與普通聚乙烯基本相同，但物理機械性能卻遠遠超過了普通聚乙烯，如無毒，質輕，價廉，吸水率低，具有很好的超低溫使用性能，特別是它的耐沖擊性，耐磨損性，耐化學腐蝕性，自潤滑性及吸收沖擊能這五個特性是目前所有塑料中的。

UHMW-PE管材具有*異的耐磨、耐腐蝕性、自潤滑、抗粘附、不結垢等特點，這是其它任何塑料管材都*的，管材的性能/價格比*。可替代鋼管、鑄鐵管、不銹鋼管、尼龍管、聚四氟乙烯管、石棉水泥管等用于顆粒、粉狀物料及漿體、固液混合物的輸送（以中、大口徑管材為主），可廣泛用于冶金、礦山、電力、煤炭、建筑等行業。

盡管超高分子量聚乙烯具有其他塑料產品*的*性能，但由于其特殊的長鏈分子結構使得加工成型非常困難，大部分產品都只能采用柱塞式成型技術，難于大規模連續生產。1999年我廠采用層狀硅酸鹽改性超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）原料研制生產出單螺桿擠出成型工藝生產UHMW-PE管材技術，實現了UHMW-PE管材的工業化連續生產，成功開發了超高分子量聚乙烯連續擠出成型管材（棒材）生產技術，該技術成功地解決了超高分子量聚乙烯難于連續成型加工的問題，使得超高分子量聚乙烯的擠出型材的加工技術從此邁入嶄新的臺階。該產品同年獲*產品，火炬計劃項目。

UHMW-PE與HDPE性能比較：

性能	UHMW-PE	HDPE
砂漿磨損指數	1	10
使用溫度	-169～100℃	-40～60℃
zui小耐爆破應力	7.6MPa	1.0MPa
沖擊強度	38～40KJ/m2	18～20KJ/m2
抗拉強度	28～30KJ/m2	26～27KJ/m2

UHMW-PE管材在漿體輸送中的應用：
在漿體狀固液混合物的管道式水力輸送中運用金屬管材不僅管道易磨損、腐蝕、而且結垢現象嚴重，而我廠生產的UHMW-PE管材通過在礦業方面的應用結果表明了該管道具有耐磨、耐腐蝕、不結垢、安裝維修方便等優點，下表為UHMW-PE管道適用于輸送的部分固液混合物。

應用領域	輸送物料	存在問題	利用UHMW-PE特性
糧食	小麥、面粉、大米、谷物、大豆、玉米	鋼管4個月磨穿	耐磨性、自潤滑性、消音性、 衛生性
飼料	常用礦物質、常用鹽和其它粉狀原料		耐磨性、自潤滑性、消音性
油脂	菜籽、餅粕等	鋼質10天 左右磨穿彎頭	耐磨性、自潤滑性、消音性
釀造	豆粕、麩皮、熟料、成曲、脫脂酒渣、綠麥芽、麥芽、瓜干	噪音大、磨損嚴重	耐磨性、自潤滑性、消音性、 衛生性
食品	精鹽、奶粉、淀粉、薯粉、砂糖、可可、咖啡、調味品、茶葉、葵花籽、豆渣	原采用不銹鋼以保證衛生要求	耐磨性、自潤滑性、消音性、 衛生性
卷煙	煙葉、煙梗、煙絲		耐磨性、自潤滑性、消音性
紡織	棉花、羊毛、廢棉、麻屑、纖維物料		耐磨性、自潤滑性、消音性
化纖	聚酰胺切片、*、 切斷短纖維、粉狀厚料	易破碎產生粉末、碎屑、影響紡絲質量	耐磨性、自潤滑性、吸收沖擊能
玻璃	砂子、石灰石、白云石、 純堿、硼砂、硼酸、長石	容易磨損	耐磨性、自潤滑性、消音性
機械	鑄造用新舊砂、粘土粉、煤粉、 型砂、芯砂、鐵屑、噴涂鐵丸	鋼彎管壽命6個月	耐磨性、自潤滑性、消音性
建材	沙石、水泥、石灰、耐火材料、焙燒礦、礬土、石膏、陶瓷、原料、混凝土	輸送水泥用無縫鋼管壽命3個月	耐磨性、自潤滑性、消音性
散裝運輸	水泥、石灰、糧食、 化肥、食糖、礬土、煤塊	港口卸料、散裝船、散裝列車采用氣力輸送	耐磨性、自潤滑性、消音性
化工	礬土、硫胺、氰化鉀、純堿、碳粉、染料、肥料、洗滌劑、磷礦石、電石原料、炭黑、催化劑、粉狀涂料、*		耐磨性、自潤滑性、耐腐蝕性
合成樹脂	聚乙烯、聚笨乙烯、尼龍顆粒、 聚氯乙烯粉、聚丁二烯粉、 橡膠、塑料加工廠集中供料	磨損產生的粉末粘附管壁，形成薄膜	耐磨性、自潤滑性、不粘附性

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一種新型的綜合性能良好的熱塑性工程塑料。 具有優異的耐磨損、抗沖擊、耐腐蝕、吸收沖擊能、不粘附、不吸水及自潤滑等特性，廣泛用于運輸、機械、建筑、礦山、化工、紡織、電氣、醫療、軍事等領域。

1．超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管的性能：
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管除了上述的特性外，還有以下幾個特性：
（1）好的抗應力開裂能力
     應力開裂（即管材在使用時受外力的作用或制品成型加工時的殘留變形，在接觸液體或蒸汽狀態下使用時產生開裂的現象）一直是管材應用中zui關鍵的問題之一?？箲﹂_裂性的優劣直接關系到管材實際使用的時間長短。
     抗應力開裂性能的好壞取決于聚乙烯的相對分子量的高低，研究表明聚乙烯的相對分子量越高，抗應力開裂越好。這是因為聚乙烯的相對分子量越高，分子鏈長，分子鏈的運動就越困難，晶片間的系帶分子數越多，不易生成大的球晶和形成好的序態，因而表面能大，強度高很難破壞。通過試驗比較超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管的抗應力開裂性能為普通HDPE管的200倍。
（2）強的耐內壓性
     管材的抗內壓能力與其直徑、壁厚的大小有關，即直徑越小，壁厚越厚，則爆破壓力值越高。在同等條件下超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管與交聯聚乙烯管、鋁塑復合管相比,其抗內壓性能。
（3）好的耐溫性
      普通HDPE管的耐熱性差，用于輸送冷水，交聯聚乙烯管能輸送90~110℃的熱水。而超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管因其相對分子量很高，分子鏈移動困難，熔融時不流動，呈半透明橡膠狀的高粘糖態，在溫度高達150~200℃時能保持原有的形狀。
普通HDPE管的耐低溫性差，一般不低于－20℃，而超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管有很高的相對分子量，耐低溫達到－150℃左右。
因此超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管耐熱性、耐低溫性都優于普通HDPE管。

2．超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管的應用：
     由于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管是一種耐磨損、抗沖擊、耐腐蝕、吸收沖擊能、不結垢、不吸水、自潤滑摩擦系數極小的新型塑料管，因而被廣泛應用于工、農業等各個領域：　
（1）供水排水管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管被用于各種建筑的排水管、下水管、自來水管、飲用水管等。
（2）物料輸送管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管有*的自潤滑和抗結垢性，其抗磨損居塑料，比尼龍66、聚四氟乙烯高4倍，比HDPE高9倍，為碳鋼的7倍，不銹鋼的10倍。是理想的耐磨輸送管道，可顯著節省輸送能耗、延長管道使用壽命。不僅在性能上還是在價格上都可以取代鑄鐵管、特種鋼管等。
① 固體顆粒、粉體方面的輸送：糧食加工、礦石開采、化工原料、建筑材料等等；
② 漿體輸送：礦山開采的礦漿、水煤漿、各種冶煉的廢渣、制鹽工業的鹽漿、湖泊清淤的泥漿、市政排污水處理等等；
③ 流體、氣體輸送：強腐蝕性液體和氣體、成品油、原油、天然氣、液化氣、煤氣等等。
（3）電氣管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管絕緣性好，尤其是介電損耗角的正切值低，故超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管可制造在高頻和超高頻區間工作的電纜管道；汽車用的電纜套管等。
（4）各種機械零件
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管可加工成不易磨損的軸瓦、滑動軸承、襯套、托輥、墊片等，代替原有的金屬零件，降低成本，提高壽命。

UHMWPE管具有優異的耐磨損、抗沖擊、耐腐蝕、不粘附、不吸水及自潤滑等特性，應用前景廣闊已日益受到人們的關注，預期這方面的經濟效益和社會效益都很好。

改性超高分子量聚乙烯管材優異性能：
　　1、高抗沖擊性
　　超高分子量聚乙烯的抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料，無論是外力強沖擊，還是內部壓力波動都難以使其開裂，其沖擊力強度為尼龍66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍，特別是在低溫環境，其沖擊強度反而達到更高值，超高分子量聚乙烯的這種柔韌性為輸送系統提供了安全可靠的保障。
　　 2、高耐磨性
　　在諸多管道材料中，超高分子量聚乙烯的摩擦系數zui小，加之超高的分子鏈特別長，使得改性超高分子量聚乙烯管材的耐磨性在輸送各種漿體時比鋼管、不銹鋼管高4-7倍，比聚氯乙烯管和聚乙烯管高10倍左右，大幅度提高了管道的使用壽命。
　　 3、抗腐蝕性
　　基于超高分子量聚乙烯是一種飽和分子團結構，故其化學穩定性*，在一定溫度和濃度范圍內能耐各種高腐蝕性介質（酸、堿、鹽）及有機溶劑的侵蝕。
　　 4、不結垢
　　超高分子量聚乙烯的自潤滑性和不粘附性，摩擦系數zui小。特殊工藝生產的管道內壁抗腐蝕、抗磨損、不結垢，因此流動阻力很小，可*保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15.4％。
　　 5、耐候性和抗老化性
　　我公司生產的改性超高分子量聚乙烯管材有良好的耐候和抗老化性。一方面，因為超高管道分子鏈中不飽和基因很少，分子量大；另一面，添加了優質改良劑，使得超高管道使用壽命大大超過了普通聚乙烯管道，使用60年左右，超高管道仍可保持70%以上的機械性能。
　　 6、適溫性寬
　  可*在-269℃到80℃的溫度下工作。
　　 7、阻燃性
　　特殊行業用天防火環境，加入阻燃劑改性，特殊加工工藝制造，克服超高分子量聚乙烯本身可燃性，具有阻燃性能。
　　 8、重量輕、安裝方便
    本產品柔韌性好，能適應各種地質情況，可直接彎曲鋪設；采用法蘭連接，無需襯墊片，連接快捷、簡便。