增強超高分子連續復合管
(1)結構與性能
內層:UHMW-PE超高分子量聚乙烯材料,分子量≥150萬;
中間層:高強度的非金屬纖維;外層:PE高分子材料;
管材規格:DN40mm-250mm
公稱壓力:2.5MPa-32MPa
推薦介質溫度:≤80℃?
執行標準:SY/T 6662.5-2014 ?
?
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的基本性能
序號 |
項目 |
性能要求 |
檢驗方法 |
1 |
相對分子質量,104 |
≥100 |
ASTMD1601 |
2 |
密度,g/cm3 |
≥0.930 |
GB/T1033.1 |
3 |
水分含量,mg/kg |
≤150 |
GB/T6283 |
4 |
熱變形溫度,°C |
≥60 |
GB/T1634.1 |
5 |
簡支梁沖擊強度,kJ/m2 |
≥80 |
GB/T1043.1 |
6 |
拉伸斷裂強度,MPa |
≥24 |
GB/T1040.2 |
7 |
斷裂伸長率,% |
≥300 |
GB/T1040.2 |
8 |
氧化誘導時間(200°C),min |
>20 |
GB/T17391 |
9 |
摩擦系數 |
0.07~0.11 |
ASTMD1894 |
10 |
砂漿磨損率 |
≤0.4 |
QB/T2668 |
?
?
外保護層高密度聚乙烯(HDPE)的基本性能
序號 |
項目 |
性能要求 |
檢驗方法 |
1 |
密度,g/cm3 |
≥0.94 |
GB/T1033.1 |
2 |
熔體質量流動速率(190℃,5kg),g/10min |
0.2~1.4 |
GB/T3682 |
3 |
拉伸斷裂強度,MPa |
≥22 |
GB/T1040.2 |
4 |
斷裂伸長率,% |
≥400 |
GB/T1040.2 |
5 |
氧化誘導時間(200℃),min |
>20 |
GB/T17391 |
6 |
水分含量,mg/kg |
≤300 |
GB/T6283 |
7 |
耐慢速裂紋增長(PE80,80℃,0.8MPa; PE100,80℃,0.92MPa),h ? ? ? |
500 |
GB/T18476 |
超高分子材料與傳統聚乙烯材料部分性能對比?
項目 |
超高分子量聚乙烯UHMWPE |
高密度聚乙烯HDPE |
|
密度(g/cm3) |
0.96 |
0.945 |
|
平均分子量 |
150萬~400萬 |
30~70萬 |
|
重均分子量 |
2×106 |
5×105 |
|
熔點(℃) |
130~136 |
129~130 |
|
洛氏硬度 |
R38 |
R35 |
|
負荷下變形(%) |
6 |
9 |
|
熱變形溫度(℃)4.6×105Pa |
79~83 |
63~71 |
|
維卡軟化點(℃)B法 |
93 |
70 |
|
沖擊強度(×103J/m2)缺口 |
23℃ |
81.6 |
27.2 |
-40℃ |
100 |
5.4 |
|
環境應力開裂(h) |
>4000 |
2000 |
? ? ? ?(2)適用范圍
主要用于腐蝕、結垢、磨損工況環境下的油氣田單井集輸管道、含沙污水輸送管道、頁巖氣集中供水管道、壓裂返排液回收利用管道、泥漿輸送、超低溫輸送管道、鹽鹵管道輸送、粉煤漿輸送、疏浚管道等。
(3)性能特點
①耐磨性能強
其耐磨性是PE的2.3倍,是碳鋼的4-7倍,適用于泥沙含量較高的介質輸送,如油田稠油管線、污水輸送管線及漿體輸送管線等。
②光滑不結垢
粗糙度小、表面光滑、摩擦系數小,在水、油潤滑狀態下的摩擦系數為0.05~0.10,不易結垢,適用于礦化度較高稠油水混合輸送、污水輸送等。
③極高抗沖擊性能
管材抗沖擊強度達120KJ/m2以上,是高密度聚乙烯的10倍,沖擊強度是現有塑料中zui高的,即使在-70℃時仍有相當高的抗沖擊強度。
④介質相容性好
超高分子量聚乙烯是一種飽和分子團結構,化學穩定性,其吸水率在工程塑料中是zui 小的,因此具有較好的耐油氣溶脹性能。
⑤耐腐蝕性優異
除對個別強酸在高溫下有輕微腐蝕外,在濃度小于80%的濃鹽酸、濃度小于75%的硫酸、濃度小于20%的硝酸中性能相當穩定。
⑥耐老化壽命長
抗老化性能優越,埋地使用50年,其機械性能僅降20%。
⑦耐應力抗疲勞
抗環境應力開裂>4000h,彈性模量是高密度聚乙烯(PE100)的1.5倍以上,抗疲勞強度>50萬次。