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几种塑料管材性能比较

作者:admin 发布时间:2023-05-16点击:

用于各介质输送的管材主要有两大类:一类是金属管,另一类是塑料管。在金属管材中,钢管价格低,强度高,一直占主导地位。但由于钢管有耐腐蚀性差、易磨损、不易联接等缺点,人们一直想开发出新型管材将其取代。不锈钢管及铜、铝管等虽在一定场合下耐腐蚀性好,但长距离输送成本太高。塑料管材自从工业化生产以来,在各领域得到广*应用,特*是在排水管路施工中大量取代了传统的钢管。然而,单一的塑料管材也存在其致*缺点;一是耐热性差,长期使用温度不*60℃;二是刚性不好、耐压性差,因而不能广*地取代传统钢管。为此众多科研及企业单位*相开发性能*加好、价格适中的新型管道。

 

一、超高分子量聚乙烯管及钢衬超高分子复合管

超高分子量聚乙烯是一种好的工程塑料,其耐磨性,冲击强度,耐低温性好,尤*是耐磨性及润滑性,均优于其它塑料材料。但由于UHME—PE树脂分子量大(约150—400万),熔体粘度高,流动性差,因此,管材挤出速度慢,生产周期长。管材的特点如下:

1*冲击性。 *环境应力、开裂能力、*刻划能力强,其中*冲击强度常温下是PE10010倍以上,-30℃时是PE10016倍以上;*开裂能力是PE1002倍左右,而且环境温度越低,*冲击能力越强。它的这种*凡的柔韧性,使得它无需复合钢管,便可以抵御各外力冲击、地壳变形,而且比钢管****

2、耐磨性是钢的47倍,聚乙烯、聚*烯的10倍,是PE2.3倍,输送粉煤灰一类小颗粒浆体效果*佳。

3、是一种饱和分子团结构,化学性能很稳定,能耐各腐蚀性介质和有*溶剂的侵蚀,比聚乙烯、聚*烯、尼龙、ABS等塑料*耐腐蚀。

4、具有不粘着性,它的化学和物理*性低于普通塑料,例如聚乙烯*性为9,它*1。比金属材料当然*低,所以普通粘接剂对其不起作用。同样,结垢物质也难以附着。只要浆体流速*2.34.6/秒,结垢就难以形成。即使长期缓慢积累形成垢层,也不牢固,容易清除。而且酸洗无需加缓蚀剂,酸洗后表面光滑如初,管壁不受侵害。

5、理论使用时间可达几*年,它的老化速度和脆化速度很缓慢,埋地使用50年,其机械性能仅降20%左右,管材防老化性能优于PE100,聚乙烯管道*老性能高出PE100管材1/4左右,*紫外线性能与PE100相同。

6、摩擦系数仅为新钢管的1/6,普通聚乙烯的1/5,橡胶的1/20,聚*烯的1/2。管道的流动系数“C”160。而新钢管*130,旧钢管则下降到95,对于灰浆输送这种恶劣工况,钢管的“C”指数*6080。而且它的耐磨性和不粘性、耐腐蚀性又可使管壁*终保持光滑畅通,流通能力高出钢管50%以上,使传输系统长期保持低压畅通状态。

7*拉屈服强度和*拉断裂强度较高,热变形温度高出普通塑料十几度,而冷脆温度几乎没有下限,加之100*的延伸率,所以,可在较大温度范围内,承受较大的管子应力,吸收冲击载荷和关停出现的水压波动。

8、焊接工艺简便、直观、效率高,焊缝强度*过管材本体,为长距离管道,特*是中、高压管道的安装提供了方便。无需防腐,便于搬运铺设,允许根据地形变化改变走向。它的安装费用一般仅为钢管和钢塑复合管的五分之一左右。

9、价格较为适中。中等直径,中、低压管道的工程总造价比无缝钢管要低,*低于复合管和合金管道,而使用时间却高于钢管6倍以上、复合管4倍以上。

10、适用于原油集输管线,因原油集输管线大部分在偏远地区敷设,地况地貌复杂,气候变化大等不利条件,所以其优点是质轻,安装施工方便,耐低温性强,*老化,所以对原油集输管线敷设,其优点*为突出。

11.保温性能:导热系数比钢管的导热系数要小很多,因此,除有特*要求外,一般不需要采取保温措施。

11.超高分子钢衬复合管解决了*有塑料管不耐高压的缺点,用钢管和超高分子管复合,可承压10Mpa以上,既耐高压又耐磨。

 

. 化学交联聚乙烯管材

交联聚乙烯管以高密度聚乙烯作为主要原料,通过高能射线或化学引发剂的作用,将线型大分子结构转变为空间网状结构,生产出的交联聚乙烯管材可以在-75℃—+110℃0.6Mpa压力下长期使用。

交联聚乙烯管材具有好的耐环镜应力开裂性、耐热性、耐蠕变性、较高的*撕裂性及*缺口开裂性,并克服了普通聚乙烯对填料的敏感性,既使配混较多的改性填料如增*剂、导电填料、阻燃剂等。

无论是用化学方法还是用物理机械方法使聚乙烯交联,均可以改善聚乙烯的性能。聚乙烯交联后,耐热性及热强度、耐热老化性、耐环境应力开裂性、电*缘性、阻燃性、阻隔性、耐汽油和芳烃性、耐蠕变性等都得到较大的提*。缺点是耐磨、耐压性差。

 

三、铝塑复合管

在金属——塑料复合管中,引人*目的是铝塑复合管。这种管的外壁和内壁各为一层高密度聚乙烯或交联聚乙烯,中间为一层薄铝板焊管;铝管与内外壁层聚乙烯之间各右一层粘合剂牢固粘结。缺点是长期使用内壁塑料管与中间铝管易剥离。

 

四、钢骨架塑料复合管

塑料管如PVC管、PP(聚*烯)管、PE(聚乙烯)管等具有优良的*腐蚀性能,但其耐压强度较低,虽然交联聚乙烯较好地解决了耐热性和耐老化问题,但该管材仍存在刚度和耐压能力偏低,以及气液阻隔性差的问题,在一*程度上限制了其广*应用;玻璃钢管成本较高,耐磨性较差;衬塑、铝塑复合管则由于管壁内外塑料被它们包覆的钢管或铝管完*隔离开来,此类产品虽耐压较高,但在使用的过程中因金属和塑料的热收缩相差太大(线膨胀系数:PE/=10),长时间使用时因两者间滑动易产生剥离,仍会造成中间的金属管和腐蚀性介质接触而被腐蚀以致管道的泄漏。钢骨架塑料复合管则是结合塑料的耐腐蚀性与金属钢丝的高*度各自的优势,即管壁的内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体,解决了因双方热收缩差异较大易剥离的问题。缺点是耐磨和耐压不及超高分子量聚乙烯管,电熔接头不牢靠,法兰接头需经常*换垫片。