產(chǎn)品介紹
高分子耐磨管道材質(zhì)UHMW-PE介紹:
UHMW-PE高分子耐磨管道(UHMW-PE)的發(fā)展十分迅速,80年代以前,世界平均年增長(zhǎng)率為8.5%,進(jìn)入80年代以后,增長(zhǎng)率高達(dá)15%~20%.而我國(guó)的平均年增長(zhǎng)率在30%以上.
UHMW-PE高分子耐磨管道(UHMW-PE)的發(fā)展十分迅速,80年代以前,世界平均年增長(zhǎng)率為8.5%,進(jìn)入80年代以后,增長(zhǎng)率高達(dá)15%~20%.而我國(guó)的平均年增長(zhǎng)率在30%以上.
1978年世界消耗量為12,000~12,500噸,而到1990年世界需求量約5萬(wàn)噸,其中美國(guó)占70%.超高分子量聚乙烯管材在2001年被科學(xué)技術(shù)部國(guó)科計(jì)字(2000)056號(hào)文件列為國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃,屬化工類新材料、新產(chǎn)品.國(guó)家計(jì)委科技部將UHMW-PE高分子耐磨管道列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目.2007-2009年中國(guó)逐步成為世界工程塑料工廠,UHMW-PE高分子耐磨管道產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是十分迅速.


圖(1)高分子耐磨直管單根長(zhǎng)度在6米以上
UHMW-PE高分子耐磨管道優(yōu)勢(shì):
1、UHMW-PE高分子耐磨管道的分子量高達(dá)250萬(wàn)以上,磨耗指數(shù)最小,使它具有極高的抗滑動(dòng)摩擦能力。耐磨性高于一般的合金鋼6.6倍,不銹鋼的27.3倍。是酚醛樹(shù)脂的17.9倍,尼龍六的6倍,聚乙烯的4倍,大幅度提高了管道的使用壽命。
2.極高的耐沖擊性
在現(xiàn)有的工程塑料中UHMW-PE高分子耐磨管道的沖擊韌性值最高,許多材料在嚴(yán)重或反復(fù)爆炸的沖擊中會(huì)裂紋、破損、破碎或表面應(yīng)力疲勞。本產(chǎn)品按GB1843標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行懸臂梁沖擊實(shí)驗(yàn)達(dá)到無(wú)破損,可承受外力強(qiáng)沖擊、內(nèi)部超載、壓力波動(dòng)。
3、耐腐蝕性
UHMW-PE是一種飽和分子團(tuán)結(jié)構(gòu),故其化學(xué)穩(wěn)定性極高,UHMW-PE高分子耐磨管道可以耐烈性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,除對(duì)某些強(qiáng)酸在高溫下有輕微腐蝕外,在其它的堿液、酸液中不受腐蝕。可以在濃度小于80%的濃鹽酸中應(yīng)用,在濃度小于75%的硫酸、濃度小于20%的硝酸中性能相當(dāng)穩(wěn)定。
4、良好的自潤(rùn)滑性
由于UHMW-PE高分子耐磨管道內(nèi)含蠟狀物質(zhì),且自身潤(rùn)滑很好。摩擦系數(shù)(196N,2小時(shí))僅為0.219MN/m(GB3960)。自身滑動(dòng)性能優(yōu)于用油潤(rùn)滑的鋼或黃銅。特別是在環(huán)境惡劣、粉塵、泥沙多的地方,本品的自身干潤(rùn)滑性能更充分的顯示出來(lái)。不但能運(yùn)動(dòng)自如,且保護(hù)相關(guān)工件不磨損或拉傷。
5、獨(dú)特的耐低溫性
UHMW-PE高分子耐磨管道耐低溫性能優(yōu)異,其耐沖擊性、耐磨性在零下269攝氏度時(shí)基本不變。是目前唯一可在接近絕對(duì)零度的溫度下工作的一種工程塑料。同時(shí),本品的適溫性寬,可長(zhǎng)期在-269℃到80℃的溫度下工作。
6、不易結(jié)垢性
UHMW-PE高分子耐磨管道由于摩擦系數(shù)小和無(wú)極性,因此具有很好的表面非附著性,管道光潔度高。現(xiàn)有的材料一般在PH值為9以上的介質(zhì)中均結(jié)垢,本品則不結(jié)垢,這一特性對(duì)火電站用于排粉煤灰系統(tǒng)有重大意義。在原油、泥漿等輸送管道方面也非常適用。
7、壽命長(zhǎng) 分子鏈中不飽和基因少,抗疲勞強(qiáng)度大于50萬(wàn)次,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性最優(yōu), 抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂>4000h ,是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右,仍可保持70%以上的機(jī)械性能。
8、安裝簡(jiǎn)便
超高分子量聚乙烯(UHMW----PE)管道單位管長(zhǎng)比重僅為鋼管重量的八分之一,使裝卸、運(yùn)輸、安裝更為方便,且能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,UHMW-PE管道抗老化性極強(qiáng),50年不易老化。不論地上架設(shè),還是地下埋設(shè)均可。安裝時(shí)無(wú)論是焊接或者是法蘭連接均可,安全可靠、快捷方便、無(wú)需防腐、省工省力,充分體現(xiàn)出使用超高分子量聚乙烯管道“節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效”的優(yōu)越性。
9、其他特性
UHMW-PE高分子耐磨管道還有吸能、吸噪音、抗靜電、對(duì)電子具有屏蔽能力、不吸水、比重輕、容易機(jī)械加工、可著色等突出特性。


圖(2)高分子耐磨管道在抽沙長(zhǎng)距離輸送上的應(yīng)用
高分子耐磨管道材質(zhì)UHMW-PE的性能指標(biāo):
UHMW-PE還具有優(yōu)良的電氣性能比HDPE更優(yōu)良,耐環(huán)境應(yīng)力裂性、耐疲勞性比HDPE更好。 超高分子量聚乙烯常用性能指標(biāo):
分類 |
項(xiàng)目 |
CHMWPE |
ASMT試驗(yàn)法 |
物理性質(zhì) |
相對(duì)分子質(zhì)量/萬(wàn) |
200 |
D2857 |
密度(g/cm3) |
0.93 |
D1505 |
|
粉料密度(g/cm3) |
0.46 |
D392 |
|
平均粒度 |
100~200 |
- |
|
機(jī)械性質(zhì) |
斷裂強(qiáng)度/MPa |
40~45 |
D638 |
斷裂延伸率/% |
300~400 |
D638 |
|
彎曲模量/MPa |
600 |
D747 |
|
沖擊強(qiáng)度(jk/m2) |
> 140 |
D250 |
|
洛氏硬度/HRM |
40~60 |
D747 |
|
磨損量(mg/1000次) |
70 |
D1175 |
|
熱性質(zhì) |
熔點(diǎn) |
136 |
D2117 |
熱變形溫度 |
85 |
D648 |
|
線膨脹系數(shù) |
1.5~2.5 |
D696 |
|
熱導(dǎo)率 |
8.5 |
D177 |
|
電性質(zhì) |
體積電阻率 |
10 |
D257 |
擊穿電壓 |
50 |
D149 |
|
介電常數(shù) |
2.3 |
D150 |
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