超高分子管材

超高分子量聚乙烯管材的特性：

1.具有较强的自润滑性和耐磨性能；

2.具有不粘性、抗粘附能力强，*使用不结垢；

3.具有良好的抗冲击性，其冲击吸收位在所有塑料；

4.具有较好的耐腐蚀性；耐低温性，可在-80`C的条件下正常使用。

 

UHMW-PE管材的应用：

1.火电厂用于粉煤灰输送管道，耐磨，不结垢

2.矿山行业用矿石粉等固体物的输送，亦可用作尾矿管、精矿管。

3.疏浚行业用于排泥排砂管道。

粮库，用作风送粮食管道。

 

超高分子量聚乙烯管材规格

规 格	外径偏差	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150万、重均分子量在300万以上的线性结构聚乙烯（普通聚乙烯的分子量仅为2-30万左右），其分子结构与普通聚乙烯基本相同，但物理机械性能却远远超过了普通聚乙烯，如无毒，质轻，价廉，吸水率低，具有很好的超低温使用性能，特别是它的耐冲击性，耐磨损性，耐化学腐蚀性，自润滑性及吸收冲击能这五个特性是目前所有塑料中的。

UHMW-PE管材具有*异的耐磨、耐腐蚀性、自润滑、抗粘附、不结垢等特点，这是其它任何塑料管材都*的，管材的性能/价格比*。可替代钢管、铸铁管、不锈钢管、尼龙管、聚四氟乙烯管、石棉水泥管等用于颗粒、粉状物料及浆体、固液混合物的输送（以中、大口径管材为主），可广泛用于冶金、矿山、电力、煤炭、建筑等行业。

尽管超高分子量聚乙烯具有其他塑料产品*的*性能，但由于其特殊的长链分子结构使得加工成型非常困难，大部分产品都只能采用柱塞式成型技术，难于大规模连续生产。1999年我厂采用层状硅酸盐改性超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）原料研制生产出单螺杆挤出成型工艺生产UHMW-PE管材技术，实现了UHMW-PE管材的工业化连续生产，成功开发了超高分子量聚乙烯连续挤出成型管材（棒材）生产技术，该技术成功地解决了超高分子量聚乙烯难于连续成型加工的问题，使得超高分子量聚乙烯的挤出型材的加工技术从此迈入崭新的台阶。该产品同年获*产品，火炬计划项目。

UHMW-PE与HDPE性能比较：

性能	UHMW-PE	HDPE
砂浆磨损指数	1	10
使用温度	-169～100℃	-40～60℃
zui小耐爆破应力	7.6MPa	1.0MPa
冲击强度	38～40KJ/m2	18～20KJ/m2
抗拉强度	28～30KJ/m2	26～27KJ/m2

UHMW-PE管材在浆体输送中的应用：
在浆体状固液混合物的管道式水力输送中运用金属管材不仅管道易磨损、腐蚀、而且结垢现象严重，而我厂生产的UHMW-PE管材通过在矿业方面的应用结果表明了该管道具有耐磨、耐腐蚀、不结垢、安装维修方便等优点，下表为UHMW-PE管道适用于输送的部分固液混合物。

应用领域	输送物料	存在问题	利用UHMW-PE特性
粮食	小麦、面粉、大米、谷物、大豆、玉米	钢管4个月磨穿	耐磨性、自润滑性、消音性、 卫生性
饲料	常用矿物质、常用盐和其它粉状原料		耐磨性、自润滑性、消音性
油脂	菜籽、饼粕等	钢质10天 左右磨穿弯头	耐磨性、自润滑性、消音性
酿造	豆粕、麸皮、熟料、成曲、脱脂酒渣、绿麦芽、麦芽、瓜干	噪音大、磨损严重	耐磨性、自润滑性、消音性、 卫生性
食品	精盐、奶粉、淀粉、薯粉、砂糖、可可、咖啡、调味品、茶叶、葵花籽、豆渣	原采用不锈钢以保证卫生要求	耐磨性、自润滑性、消音性、 卫生性
卷烟	烟叶、烟梗、烟丝		耐磨性、自润滑性、消音性
纺织	棉花、羊毛、废棉、麻屑、纤维物料		耐磨性、自润滑性、消音性
化纤	聚酰胺切片、*、 切断短纤维、粉状厚料	易破碎产生粉末、碎屑、影响纺丝质量	耐磨性、自润滑性、吸收冲击能
玻璃	砂子、石灰石、白云石、 纯碱、硼砂、硼酸、长石	容易磨损	耐磨性、自润滑性、消音性
机械	铸造用新旧砂、粘土粉、煤粉、 型砂、芯砂、铁屑、喷涂铁丸	钢弯管寿命6个月	耐磨性、自润滑性、消音性
建材	沙石、水泥、石灰、耐火材料、焙烧矿、矾土、石膏、陶瓷、原料、混凝土	输送水泥用无缝钢管寿命3个月	耐磨性、自润滑性、消音性
散装运输	水泥、石灰、粮食、 化肥、食糖、矾土、煤块	港口卸料、散装船、散装列车采用气力输送	耐磨性、自润滑性、消音性
化工	矾土、硫胺、氰化钾、纯碱、碳粉、染料、肥料、洗涤剂、磷矿石、电石原料、炭黑、催化剂、粉状涂料、*		耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性
合成树脂	聚乙烯、聚笨乙烯、尼龙颗粒、 聚氯乙烯粉、聚丁二烯粉、 橡胶、塑料加工厂集中供料	磨损产生的粉末粘附管壁，形成薄膜	耐磨性、自润滑性、不粘附性

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一种新型的综合性能良好的热塑性工程塑料。 具有优异的耐磨损、抗冲击、耐腐蚀、吸收冲击能、不粘附、不吸水及自润滑等特性，广泛用于运输、机械、建筑、矿山、化工、纺织、电气、医疗、军事等领域。

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，还有以下几个特性：
（1）好的抗应力开裂能力
     应力开裂（即管材在使用时受外力的作用或制品成型加工时的残留变形，在接触液体或蒸汽状态下使用时产生开裂的现象）一直是管材应用中zui关键的问题之一。抗应力开裂性的优劣直接关系到管材实际使用的时间长短。
     抗应力开裂性能的好坏取决于聚乙烯的相对分子量的高低，研究表明聚乙烯的相对分子量越高，抗应力开裂越好。这是因为聚乙烯的相对分子量越高，分子链长，分子链的运动就越困难，晶片间的系带分子数越多，不易生成大的球晶和形成好的序态，因而表面能大，强度高很难破坏。通过试验比较超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管的抗应力开裂性能为普通HDPE管的200倍。
（2）强的耐内压性
     管材的抗内压能力与其直径、壁厚的大小有关，即直径越小，壁厚越厚，则爆破压力值越高。在同等条件下超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管与交联聚乙烯管、铝塑复合管相比,其抗内压性能。
（3）好的耐温性
      普通HDPE管的耐热性差，用于输送冷水，交联聚乙烯管能输送90~110℃的热水。而超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管因其相对分子量很高，分子链移动困难，熔融时不流动，呈半透明橡胶状的高粘糖态，在温度高达150~200℃时能保持原有的形状。
普通HDPE管的耐低温性差，一般不低于－20℃，而超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管有很高的相对分子量，耐低温达到－150℃左右。
因此超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管耐热性、耐低温性都优于普通HDPE管。

2．超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管的应用：
     由于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管是一种耐磨损、抗冲击、耐腐蚀、吸收冲击能、不结垢、不吸水、自润滑摩擦系数极小的新型塑料管，因而被广泛应用于工、农业等各个领域：　
（1）供水排水管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管被用于各种建筑的排水管、下水管、自来水管、饮用水管等。
（2）物料输送管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管有*的自润滑和抗结垢性，其抗磨损居塑料，比尼龙66、聚四氟乙烯高4倍，比HDPE高9倍，为碳钢的7倍，不锈钢的10倍。是理想的耐磨输送管道，可显著节省输送能耗、延长管道使用寿命。不仅在性能上还是在价格上都可以取代铸铁管、特种钢管等。
① 固体颗粒、粉体方面的输送：粮食加工、矿石开采、化工原料、建筑材料等等；
② 浆体输送：矿山开采的矿浆、水煤浆、各种冶炼的废渣、制盐工业的盐浆、湖泊清淤的泥浆、市政排污水处理等等；
③ 流体、气体输送：强腐蚀性液体和气体、成品油、原油、天然气、液化气、煤气等等。
（3）电气管道
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管绝缘性好，尤其是介电损耗角的正切值低，故超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管可制造在高频和超高频区间工作的电缆管道；汽车用的电缆套管等。
（4）各种机械零件
        超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管可加工成不易磨损的轴瓦、滑动轴承、衬套、托辊、垫片等，代替原有的金属零件，降低成本，提高寿命。

UHMWPE管具有优异的耐磨损、抗冲击、耐腐蚀、不粘附、不吸水及自润滑等特性，应用前景广阔已日益受到人们的关注，预期这方面的经济效益和社会效益都很好。

改性超高分子量聚乙烯管材优异性能：
　　1、高抗冲击性
　　超高分子量聚乙烯的抗冲击性和吸收冲击能居塑料，无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂，其冲击力强度为尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到更高值，超高分子量聚乙烯的这种柔韧性为输送系统提供了安全可靠的保障。
　　 2、高耐磨性
　　在诸多管道材料中，超高分子量聚乙烯的摩擦系数zui小，加之超高的分子链特别长，使得改性超高分子量聚乙烯管材的耐磨性在输送各种浆体时比钢管、不锈钢管高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寿命。
　　 3、抗腐蚀性
　　基于超高分子量聚乙烯是一种饱和分子团结构，故其化学稳定性*，在一定温度和浓度范围内能耐各种高腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机溶剂的侵蚀。
　　 4、不结垢
　　超高分子量聚乙烯的自润滑性和不粘附性，摩擦系数zui小。特殊工艺生产的管道内壁抗腐蚀、抗磨损、不结垢，因此流动阻力很小，可*保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15.4％。
　　 5、耐候性和抗老化性
　　我公司生产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，因为超高管道分子链中不饱和基因很少，分子量大；另一面，添加了优质改良剂，使得超高管道使用寿命大大超过了普通聚乙烯管道，使用60年左右，超高管道仍可保持70%以上的机械性能。
　　 6、适温性宽
　  可*在-269℃到80℃的温度下工作。
　　 7、阻燃性
　　特殊行业用天防火环境，加入阻燃剂改性，特殊加工工艺制造，克服超高分子量聚乙烯本身可燃性，具有阻燃性能。
　　 8、重量轻、安装方便
    本产品柔韧性好，能适应各种地质情况，可直接弯曲铺设；采用法兰连接，无需衬垫片，连接快捷、简便。