pe=polyethylene,聚乙烯,是結(jié)構(gòu)最簡單的高分子有機(jī)化合物,當(dāng)今世界應(yīng)用最廣泛的高分子材料,由乙烯聚合而成,根據(jù)密度的不同分為高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。
基本概念
pe管目前中國的市政管材市場(chǎng),塑料管道正在穩(wěn)步發(fā)展,pe管、pp-r管、upvc管都占有一席之地,其中pe管強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭最為令人矚目。pe管的使用領(lǐng)域廣泛。其中給水管和燃?xì)夤苁瞧鋬蓚€(gè)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。
pe樹脂,是由單體乙烯聚合而成,由于在聚合時(shí)因壓力、溫度等聚合反應(yīng)條件不同,可得出不同密度的樹脂,因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型pe管材時(shí),根據(jù)其應(yīng)用條件的不同,選用樹脂牌號(hào)的不同,同時(shí)對(duì)擠出機(jī)和模具的要求也有所不同。
國際上把聚乙烯管的材料分為pe32、pe40、pe63、pe80、pe100五個(gè)等級(jí),而用于燃?xì)夤芎徒o水管的材料主要是pe80和pe100。我國對(duì)聚乙烯管材專用料沒有分級(jí),這使得國內(nèi)聚乙烯燃?xì)夤芎徒o水管生產(chǎn)廠家選擇原材料比較困難,也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。
因此國家標(biāo)準(zhǔn)局在gb/t13663-2000新標(biāo)準(zhǔn)中作了大量的修訂,規(guī)定了給水管的不同級(jí)別pe80和pe100對(duì)應(yīng)不同的壓力強(qiáng)度,并且去掉舊標(biāo)準(zhǔn)中的拉伸強(qiáng)度性能,而增加了斷裂伸長率(大于350%),即強(qiáng)調(diào)基本韌性。
pe給水管
給水用pe管材是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯文字乙烯飲用水管的換代產(chǎn)品。
給水管必須承受一定的壓力,通常要選用分子量大、機(jī)械性能較好的pe樹脂,如hdpe樹脂。ldpe樹脂的拉伸強(qiáng)度低,耐壓差,剛性差,成型加工時(shí)尺寸穩(wěn)定性差,并且連接困難,不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛(wèi)生指標(biāo)較高,ldpe特別是lldpe樹脂已成為生產(chǎn)飲用水管的常用材料。ldpe、lldpe樹脂的熔融粘度小,流動(dòng)性好,易加工,因而對(duì)其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬,通常mi在0.3-3g/10min之間。
性能優(yōu)勢(shì)
一種好的管道,不僅應(yīng)具有良好的經(jīng)濟(jì)性,而且應(yīng)具備接口穩(wěn)定可靠、材料抗沖擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn),同傳統(tǒng)管材相比,hdpe管道系統(tǒng)具有以下一系列優(yōu)點(diǎn):
?、胚B接可靠:聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接,接頭的強(qiáng)度高于管道本體強(qiáng)度。
⑵低溫抗沖擊性好:聚乙烯的低溫脆化溫度極低,可在-60-60℃溫度范圍內(nèi)安全使用。冬季施工時(shí),因材料抗沖擊性好,不會(huì)發(fā)生管子脆裂。
⑶抗應(yīng)力開裂性好:hdpe具有低的缺口敏感性、高的剪切強(qiáng)度和優(yōu)異的抗刮痕能力,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能也非常突出。
?、饶突瘜W(xué)腐蝕性好:hdpe管道可耐多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)不會(huì)對(duì)管道造成任何降解作用。聚乙烯是電的絕緣體,因此不會(huì)發(fā)生腐爛、生銹或電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象;此外它也不會(huì)促進(jìn)藻類、細(xì)菌或真菌生長。
?、赡屠匣褂脡勖L:含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年,不會(huì)因遭受紫外線輻射而損害。
⑹耐磨性好:hdpe管道與鋼管的耐磨性對(duì)比試驗(yàn)表明,hdpe管道的耐磨性為鋼管的4倍。在泥漿輸送領(lǐng)域,同鋼管相比,hdpe管道具有更好的耐磨性,這意味著hdpe管道具有更長的使用壽命和更好的經(jīng)濟(jì)性。
?、丝蓳闲院茫篽dpe管道的柔性使得它容易彎曲,工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物,在許多場(chǎng)合,管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費(fèi)用。
⑻水流阻力?。篽dpe管道具有光滑的內(nèi)表面,其曼寧系數(shù)為0.009。光滑的表現(xiàn)和非粘附特性保證hdpe管道具有較傳統(tǒng)管材更高的輸送能力,同時(shí)也降低了管路的壓力損失和輸水能耗。
⑼搬運(yùn)方便:hdpe管道比混凝土管道、鍍鋅管和鋼管更輕,它容易搬運(yùn)和安裝,更低的人力和設(shè)備需求,意味著工程的安裝費(fèi)用的大大降低。
?、味喾N全新的施工方式:hdpe管道具有多種施工技術(shù),除了可以采用傳統(tǒng)的開挖方式進(jìn)行施工外,還可以采用多種全新的非開挖技術(shù)如頂管、定向鉆孔、襯管、裂管等方式進(jìn)行施工,這對(duì)于一些不允許開挖的場(chǎng)所,是唯一的選擇,因此hdpe管道應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
1、柔軟性:由于pe-rt較為柔軟。故施工時(shí)不需要特殊的工具,因此施工成本相對(duì)較低。2、導(dǎo)熱性:用于地板采暖的管材需要有好的導(dǎo)熱性。pe-rt的導(dǎo)熱性能較好,其導(dǎo)熱系數(shù)為pp-r、pp-b管材的兩倍。非常適合地板采暖使用。3.耐高溫性:pe-rt耐高溫可達(dá)到90℃,而pex只能達(dá)到65℃。4、低溫耐熱沖擊性:pe--rt的耐低溫沖擊性能比較好。冬季施工時(shí)管材不易受到?jīng)_擊而破裂,增加了施工安排的靈活性。5、環(huán)保性:pe-rt及pp-r可以回收利用,不污染環(huán)境。而pex不能回收會(huì)產(chǎn)生二次污染;6、加工性能穩(wěn)定性:pex存在控制交聯(lián)度和交聯(lián)均勻度等問題,加工復(fù)雜且加工直接影響管材性能。而pe-rt、和pp-r加工簡便,管材性能基本上由原料來決定,性能比較穩(wěn)定。pe-rt是polyethyleneraisedtemperature的簡稱,它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成的,是專門為采暖系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的中密度乙烯-辛烯共聚物,其具有分子量分布狹窄,辛烯均勻分布在聚合物主鏈上的特殊分子結(jié)構(gòu),它既保留pe原有的衛(wèi)生性能及加工性能等優(yōu)點(diǎn),又強(qiáng)化了高溫耐久性的一種新型管材專用料。用該原料生產(chǎn)的管材主要應(yīng)用于建筑內(nèi)的熱水/采暖管領(lǐng)域,其耐久性能與建筑物的壽命相同,最低可達(dá)50年,同時(shí)也具有良好的回收性,附加值極高。
產(chǎn)品特點(diǎn)
■良好的衛(wèi)生性能:pe管加工時(shí)不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑,材質(zhì)無毒性,無結(jié)垢層,不滋生細(xì)菌,很好地解決了城市飲用水的二次污染。
■卓越的耐腐蝕性能:除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外,可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕;無電化學(xué)腐蝕。
■長久的使用壽命:在額定溫度、壓力狀況下,pe管道可安全使用50年以上。
■較好的耐沖擊性:pe管韌性好,耐沖擊強(qiáng)度高,重物直接壓過管道,不會(huì)導(dǎo)致管道破烈?!隹煽康倪B接性能:pe管熱熔或電熔接口的強(qiáng)度高于管材本體,接縫不會(huì)由于土壤移動(dòng)或活載荷的作用斷開。
■良好的施工性能:管道質(zhì)輕,焊接工藝簡單,施工方便,工程綜合造價(jià)低。
管道的連接:
■電熱熔接性:采用專用電熱熔焊機(jī)將直管與直管、直管與管件連接起來。一般多用于160mm以下管。
■熱熔對(duì)接連接:采用專用的對(duì)接焊機(jī)管道連接起來,一般多用于160mm以上管。
■鋼塑連接:可采用法蘭、螺紋絲扣等方法連接。
■為方便施工和保證施工質(zhì)量、還應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的工具。
如:旋轉(zhuǎn)切刀一切割管材;旋轉(zhuǎn)刮刀--刮除管子表面的氧化皮;爬壁刮刀--刮除大口徑管子表面的化皮;斷氣工具--實(shí)現(xiàn)斷氣現(xiàn)場(chǎng)操作。
連接步驟
1.夾緊且清潔端口
2.調(diào)整且磨平端口
3.端口對(duì)直
4.施壓熔接
5.卸壓冷
應(yīng)用領(lǐng)域:
■城市自來水管網(wǎng)系統(tǒng)。
■城鄉(xiāng)飲用水管道。
■化工、化纖、食品、林業(yè)、印染、制藥、輕工、造紙、冶金等工業(yè)的料液輸送管道。
■農(nóng)用灌溉管道。
■郵電通訊線路、電力電線保護(hù)套管。
■礦山砂漿輸送管道。
■郵電通訊線路、電力電線保護(hù)套管。
pe管的特性:
主要特性
hdpe是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)hdpe的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。pe具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕,例如腐蝕性氧化劑(濃硝酸),芳香烴(二甲苯)和鹵化烴(四氯化碳)。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性,可用于包裝用途。hdpe具有很好的電性能,特別是絕緣介電強(qiáng)度高,使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗沖擊性,在常溫甚至在-40f低溫度下均如此。各種等級(jí)hdpe的獨(dú)有特性是四種基本變量的適當(dāng)結(jié)合:密度、分子量、分子量分布和添加劑。不同的催化劑被用于生產(chǎn)定制特殊性能聚合物。這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途的hdpe品級(jí);在性能上達(dá)到最佳的平衡。
【密度】
這是決定hdpe特性的主要變量,雖然被提到的4種變量確實(shí)起到相互影響作用。乙烯是聚乙烯主要原料,少數(shù)的其它共聚單體,如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯,也經(jīng)常用于改進(jìn)聚合物性能,對(duì)hdpe,以上少數(shù)單體的含量一般不超過1%-2%。共聚單體的加入輕微地減小了聚合物的結(jié)晶度。這種改變一般由密度來衡量,密度與結(jié)晶率呈線性關(guān)系。美國一般分類按astmd1248規(guī)定,hdpe的密度在0.940g/。c以上;中密度聚乙烯(mdpe)密度范圍0.926~0.9