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发表于 2009-11-23 09:49:21
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来自： 中国湖南长沙
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PE100聚乙烯管材的优越性能
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一、什么是PE100聚乙烯管?- h5 G5 p+ \# V5 v: d
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聚乙烯管材材料发展，公认分为三代，即三个发展阶段：& K3 j! z$ | u" D
第一代，低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯，其性能较差，相当于现在的PE63以下等级的聚乙烯管材材料。: C& F6 O5 j# _- }1 c
第二代，20世纪60年代出现，具有较高的长期静液压强度和抗开裂能力的中密度聚乙烯管材材料，即现在被称为PE80级聚乙烯管材材料。! O2 v# \: A* M0 W1 U
第三代，20世纪80年代出现的被称为第三代聚乙烯管材专用料PE100。PE100是指在20℃条件下，聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必须强度MRS，而且有优异的抵抗快速开裂裂纹增长的能力。国产目前尚无此代材料。
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二、PE100聚乙烯管的主要优越性能有哪些? $ m, e/ `: b9 a1 t4 F2 z, w
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PE100具有聚乙烯所有的优良性能，而其在机械性能方面明显提高，这使得PE100具有许多特殊优点，并被应用于更多的领域。( i7 R' A1 O+ l! H8 V0 o
2.1更强的耐压力
5 J8 d$ G! V2 f 由于PE100树脂具有10MPa最小必须强度，比其它聚乙烯耐压强很多，气体和液体可加高压输送； }9 x/ E; [4 L+ K# l8 J
s6 A6 p- L7 |; e聚乙烯 管道系列 气体 水 3 D' g1 l7 w+ z Q4 @/ L" f, g
PE80 SDR17/SDR17.6 0．2MPa 0．8MPa 0 E! t% K0 `, W$ h( c7 r' m
SDR11 0.4MPa 1.25MPa $ K8 l5 W* R! \, ]' e* A9 C7 d8 U
PE100 SDR!7/SDR!7.6 0.4MPa 1.0MPa
, m. Y9 s6 @& lSDR11 1.0MPa 1.6MPa
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4 P% {; I- V# w" n+ ~+ a: f 因此，对于给定的直径，压力的增长会明显地增强管子的输送能力；对于天然气管道，增加压力和缩小管径可以同时选择，这样总成本将随之降低。因为：①可节省管材；②可挖更窄的沟以安装管道；③管道可变得更小，以便于缠绕而减少联接(焊接)接头；④管路变得更小，可以选择其它的安装技术。
9 {8 U' Q3 h5 n' l' o; g2.2更薄的管壁
2 M: w5 S8 I2 I g% c; ?* a3 v/ l' X 在通常的操作压力下，使用PE100材料制造的管材，其管壁可大大变簿。对于大口径的输水管，使用簿壁管，可以省材料和扩大管道横断面的面积，这样增大了管材的输送能力。如输送能力恒定，横截面的增大带来流速的降低，这样可通过更小的功率的泵实现输送，反而节省费用。
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- H: [7 n8 A) q7 Z4 A1 {表2：使用PE100减少水管和输气管的管壁厚度 操作压力 PE80 PE100 节约材料 横截面增大 输送能力增强
8 K6 c1 d4 J% u2 I: I2 B% C+ s水：1.0Mpa SDR11 SDR17 33% 16% 35% ( L4 `; T( P6 z1 ~) I, u
水：≤0.4Mpa SDR11SDR17.6 35% 17% 24%
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2.3更高的安全系数
8 O7 Y) @/ p, Q" n 如果管道的尺寸确定或是操作压力规定了，那么，在现今的各种聚乙烯管路系列中，使用PE100可确保最高的安全系数。. {" `" L. C6 O. Q& T5 b
2.4更高的硬度( n6 `* u m7 f( g1 ~0 ~
PE100材料有1250MPa的弹性模量，高于标准高密度聚乙烯树脂的950MPa，这使PE100管具有更高的环刚度。& [0 t1 \/ D4 g( b' I3 ]) u3 l# U
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三、PE100树脂的机械性能(苏威ELTEX TVB120系列)
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3.1 持久的强度
( `; x' b( M( d [9 j; J 持久的强度是通过在不同温度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 对管路压力测试来确定的。在20℃下，PE100树脂在50年后能保持10MPa的最低强度，(PE80为8.0MPa)。$ [: P* o" |# m# g7 Y3 D; L
3.2 良好的抗应力开裂性能( C1 h3 O# j7 f2 P+ h0 q4 }
PE100聚乙烯管材专用料具有良好的抗应力开裂性能，延迟了应力开裂的出现(>10000小时)，在20℃的条件下甚至可以延迟到100多年。
( Q, u" r0 y# K4 i! W- b% f4 n" S( V3.3 显著的抗裂缝快速增长能力
& Z B) f7 ~6 {4 h. M/ @ 对抗裂缝快速增长能力的要求使传统的聚乙烯管的用途受取限制：气体方面，压力限为0.4MPa，输水方面为1.0MPa。由于PE100所显示出来的显著的抗裂缝快速增长能力，使得天然气网络中压力限提高到1.0MPa(俄罗斯已用到1.2MPa，输水网络中用到1.6MPa压力)。总之，PE100聚乙烯材料在管道中的应用，将保证管网更安全，更经济和更长的使用寿命。 |
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发表于 2009-11-21 17:53:17
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