超高分子量聚乙烯(UHMW-PE英文全称是ultra-high molecular weight polyethylene pipe)是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下,聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料。该材料综合性能优越,耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自身润滑、抗冲击性能在所有塑料中为较高值,耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、碳钢等材料,可长期在-169至 80℃条件下工作,被称为¨令人惊异¨的工程塑料,超高分子量聚乙烯工程塑料(UHMW---PE)管道技术在我国日渐成熟,越来越多的工程采用了这种管道,成为一种价格适中性能优良的新型热塑性工程塑料,它几乎集中了各种塑料的优点,耐磨抗冲击,自润滑,耐腐蚀、耐低温、卫生无毒、不粘附、不吸水等综合性能,是一种较为理想的管材,可广泛应用于矿山(矿粉、矿浆、尾矿排放管线)冶金、电力、石油、纺织、造纸、食品、化工、机械、电气等行业。
一、管道优良特性
1、极高的耐磨特性,UHMW-PE管的独特分子结构,使它具有极高的抗滑动摩擦能力。耐磨性高于一般的钢管4-7倍,不锈钢的27.3倍。是酚醛树脂的17.9倍,尼龙六的6倍,聚乙烯的4倍,年磨损率平均值 0.58㎜ ,大幅度提高了管道的使用寿命。
2、极高的耐冲击性,在现有的工程塑料中本产品的冲击韧性值较高,许多材料在严重或反复爆炸的冲击中会裂纹、破损、破碎或表面应力疲劳。本产品按GB1843标准,进行悬臂梁冲击实验达到无破损。
3、优良的化学稳定性,本产品可以耐烈性化学物质的侵蚀,除对某些强酸在高温下有轻微腐蚀外,在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。可以在浓度小于80%的浓盐酸中应用,在浓度小于75%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。
4、良好的自润滑性,由于本产品内含蜡状物质,且自身润滑很好。摩擦系数(196N,2小时)仅为0.219MN/m(GB3960)。自身滑动性能优于用油润滑的钢或黄铜。特别是在环境恶劣、粉尘、泥沙多的地方,本品的自身干润滑性能更充分的显示出来。不但能运动自如,且保护相关工件不磨损或拉伤。
5、对生物无毒性,
超高分子量聚乙烯工程塑料(UHMW----PE)管道适应水质流体、固体颗粒、粉体、浆体等,传统的金属管道难以满足的要求,超高分子量聚乙烯 (UHMW----PE)管道都能替代,以极高的耐腐蚀、高耐磨、自润滑吸收冲击等综合性能,在各行业都有广泛的应用;在固体颗粒、粉末、浆体、气体输送方面,有的优越性。
6、独特的耐低温性,本品耐低温性能优异,其耐冲击性、耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。是目前可在接近零度的温度下工作的一种工程塑料。同时,本品的适温性宽,可长期在-269℃到80℃的温度下工作。
7、表面非附着性,本品由于摩擦系数小和无极性,因此具有很好的表面非附着性。现 有的材料一般在PH值为9以上的介质中均结垢,本品则不结垢,这一特性对火电站用于排粉煤灰系统有重大意义。在原油、泥浆等输送管道方面也非常适用。
8、耐环境应力开裂性较优, 抗环境应力开裂>4000h ;弹性模量是PE100的1.5倍以上; 抗疲劳强度>50万次。
9、其他特性,本品还有吸能、吸噪音、抗静电、对中子具有屏蔽能力、不吸水、比重轻。容易机械加工、可着色等突出特性。
超高分子量聚乙烯工程塑料(UHMW----PE)管道适应水质流体、固体颗粒、粉体、浆体等,传统的金属管道难以满足的要求,超高分子量聚乙烯 (UHMW----PE)管道都能替代,以极高的耐腐蚀、高耐磨、自润滑吸收冲击等综合性能,在各行业都有广泛的应用;在固体颗粒、粉末、浆体、气体输送方面,有的优越性。北京有色冶金设计研究总院《塑料管磨损试验研究成报告》指出:下列四种不同材料的管道,在相同管径、流速、试验物料、浓度条件下进行试验,其结果为:玻璃纤维增强聚丙烯管平均年磨损厚度11.5424mm/年;工程级聚丙烯管(PP)13.5828mm/年;超高分子量聚乙烯管(UHMW---PE)5.0104mm/年;钢管(A3)36.2424mm/年;试验结果表明,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)管道耐磨性是钢管(A3)的七倍之多。超高分子量聚乙烯塑料(UHMW----PE)管的独特分子结构,具有极高的抗滑动磨擦能力和质轻的优点,单位管长比重仅为钢管重量的八分之一,使装卸、运输、安装更为方便,且能减轻工人的劳动强度,UHMW-PE管道抗老化性极强,50年不易老化。不论地上架空,还是地下埋设均可。安装时无论是焊接或者是法兰连接均可,安全、快捷方便、无需防腐、省工省力,充分体现出使用超高分子量聚乙烯管道“节能、环保、经济、”的优越性。
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