超高分子量聚乙烯管道简介
概念:超高分子量聚乙烯(简称:超高)
分子式:—(—CH2-CH2—)—n
性质:分子量100~600万的聚乙烯。
密度:0.936~0.964g/cm3。
热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。
超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethyle ne(简称UHMWPE),是分子量150万-400万的聚乙烯。
UHMWPE特点为:极好的耐磨性,良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性,耐热性优于一般PE,缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差,外
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面硬度,刚性,耐蠕变性不如一般工程塑料,膨胀系数偏大。
UHMWPE流动性差,熔融状态下粘度极高,是呈橡胶状的高粘弹性体,早期仅能用压制和烧结方法成型,目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。
UHMWPE可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果
等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。
UHMWPE可做各种机械的零部件,包括食品机械的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。化工中做泵、阀门、档板、滤板。医疗上,还可用于心脏瓣膜、短形外科零件,人工关节及节育植入体。体育上做滑冰地板、滚地球道、滑雪板、机动雪橇零件。UHMWPE可以做高模量纤维,制造防弹衣、飞机座椅、海运、渔业用绳索等。
机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。
使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。密度0.9 35g/cm3,分子量200万的产品,其断裂拉伸强度40MPa,断裂伸长率350%,弯曲弹性模量600MPa,悬臂梁缺口冲击冲不断。磨耗量(M PC法)20mm。
在齐格勒催化剂存在下,由乙烯或乙烯与α-烯烃聚合而成。
应用范围与聚酰胺、聚四氟乙烯相近,耐磨性超过碳钢,做齿轮、轴承、轴瓦、星轮、阀门、泵、导轨、密封填料、设备衬里、滑变板、人工关节等,纤维作防弹衣、绳索等。
性能:
1、高耐磨性:超高分子量聚乙烯的摩擦系数小,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。
2、抗腐蚀性:超高分子量聚乙烯化学稳定性极高,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。
3、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之首,无论是外力强冲击,还是内部压力波动都难以使其开裂。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。
4、耐候性和抗老化性:超高分子量聚乙烯管材有良好的耐候和抗老化性。
5、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。
6、重量轻、安装方便:超高分子量聚乙烯管材的柔韧性好,能适应各种地质情况,连接快捷、简便。
应用领域:国民经济众多行业粉末状固体、浆体状固液混合物的管道输送中,存在大量的磨损、腐蚀、结垢等问题而亟待解决。利用UHMW PE塑料管道独特的性能,重点应用于如下领域:
固体颗粒、粉体的输送:利用UHMW PE管塑料道耐磨、耐冲击、自润滑、抗粘附、卫生无毒、吸收冲击、消声效果佳、耐环境应力开裂性好、轻便等优点可用于各行业,如粮食、食品加工、油脂原料加工、酿酒原料、医药、建材化工、矿粉、原盐等的固体颗粒、粉末的耐磨输送,从性能上或价格上取代铁管、钢管、特种钢管、不锈钢管。
浆体输送:利用UHMW-PE管道耐磨、耐冲击、自润滑、不结垢、耐环境应力开裂性好,抗内压强度高、轻便等优点,取代钢管和昂贵的合金钢管、不锈钢管等,用于各行业的浆体状固液混合物输送,解决输送过程中的管道磨损、腐蚀和结垢问题,如:煤炭、矿业矿浆输送、水煤浆输送、热电厂粉煤灰输送、江河湖泊疏浚、市政排污疏泥、制盐及盐化工浆体输送等。
流体输送:利用耐磨蚀、耐冲击、耐低温、自润滑、耐环境应力开裂性好,抗内压强度高、轻便等优点,可用于各行业的流体输送,如:化工行业各种腐蚀性介质输送;石油行业原油、成品油输送;沿海地区(含有大量含卤空气及海水对钢管腐蚀严重)船舶、港口用管道、海水利用;市政工程供排水。UHMW-PE管具有独特的耐低温冲击性,在寒冷环境和意外冲击力作用下和冰冻条件下,不会发生脆性破裂,因此供排水安全性好。
气体输送:UHMW-PE管道具有优良的耐冲击性、耐腐蚀性、耐
环境应力开裂性、抵抗快速开裂能力、柔性好,耐低温性极优、可抵抗冷冻破坏,对手机械振动、地基沉降或发生地震,也能承受一定程度的冲击和变形而不致断裂,因此管道具有较高的长期运行安全性,可在燃气、天燃气、液化气体或其它气体的输送中发挥重要作用。
火力发电:粉煤灰输送,回水管道。
石油开采:原油、天然气的长距离输送。
煤炭工业:煤粉输送,水煤浆的输送。
矿山行业:尾矿及泥浆的输送,井下充填管道。
河道疏浚:清淤泥砂的输送。
化工行业:腐蚀性介质的输送。
海湖盐化工:海盐输送,卤水输送。
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