超高分子量聚乙烯管

超高分子量聚乙烯管在2001年被科學(xué)技術(shù)部國科計(jì)字（2000）056號文件列為科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃，屬化工類新材料、新產(chǎn)品。計(jì)委科技部將其列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目。世界上zui早由美國Allied Chemical公司于1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，此后德國Hoechst公司、美國Hercules公司、日本三井石油化學(xué)公司等也投入工業(yè)化。我國于1964年zui早成功并投入工業(yè)。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的發(fā)展十分迅速，80年代以前，世界平均年增長率為8.5%，進(jìn)入80年代以后，增長率高達(dá)15%～20%。而我國的平均年增長率在30%以上。1978年世界消耗量為12，000～12，500噸，而到1990年世界需求量約5萬噸，其中美國占70%。2007-2008年中國逐步成為世界工程塑料工廠，超分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是十分迅速。

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是指粘均分子量在250萬以上的線性結(jié)構(gòu)聚乙烯（PE），由于其分子量高，具有耐磨損、耐沖擊、耐腐蝕、自潤滑等優(yōu)異的綜合性能，被稱為“令人驚異的塑料"，但成型加工較為困難。近年來由于柱塞推壓、單螺桿擠出等技術(shù)的突破，使UHMWPE管材得以實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)。該管材具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、高耐磨性

超高分子量聚乙烯的摩擦系數(shù)小，加之超高的分子鏈特別長，使得管材的耐磨性在輸送各種漿體時(shí)比鋼管、不銹鋼管高4-7倍。上海化工研究院《塑料管磨損試驗(yàn)研究成報(bào)告》指出：下列四種不同材料的管道，在相同管徑、流速、試驗(yàn)物料、濃度條件下進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果為：玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯管平均年磨損厚度11.5424mm/年；工程級聚丙烯管（PP）13.5828mm/年；超高分子量聚乙烯管（UHMW-PE）5.0104mm/年；鋼管（A3）36.2424mm/年；試驗(yàn)結(jié)果表明，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）管道耐磨性是鋼管（A3）的七倍之多。

2、較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和高抗沖擊性

超高分子量聚乙烯輸送管道的抗拉強(qiáng)度是PE80的2.5倍、PEl00的2倍，同時(shí)它的抗環(huán)境應(yīng)力開裂能力是P引00的1倍以上，而耐疲勞性是PEl00的30倍以上。所以管道的承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般聚乙烯管道。 超高分子量聚乙烯的抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料之，無論是外力強(qiáng)沖擊，還是內(nèi)部壓力波動(dòng)都難以使其開裂。其沖擊力強(qiáng)度為尼龍66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍。特別是在低溫環(huán)境，其沖擊強(qiáng)度反而達(dá)到更高值。超高分子量聚乙烯的這種柔韌性為輸送系統(tǒng)提供了安全可靠的保障。

3、抗腐蝕性

UHMWPE管具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性，除強(qiáng)氧化性酸液外，在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)（酸、堿、鹽）及有機(jī)介質(zhì)（萘溶劑除外），其在20℃和80℃的80種有機(jī)溶劑中浸漬30d，外表無任何反?，F(xiàn)象，其它物理性能也幾乎沒有變化。

4、不結(jié)垢

超高分子量聚乙烯的自潤滑性和不粘附性，摩擦系數(shù)小。特殊工藝的管道內(nèi)壁抗腐蝕、抗磨損、不結(jié)垢，因此流動(dòng)阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計(jì)可比鋼管減小15.4％。這一特性對火電站用于排粉煤灰系統(tǒng)有重大意義。在原油、泥漿等輸送管道方面也非常適用。

5、流動(dòng)性

管道有自潤滑和不粘著性，摩擦系數(shù)小。特殊工藝的管道內(nèi)壁抗腐蝕、抗磨損、不結(jié)垢，因此流動(dòng)阻力很小，可長期保持流速和流量不減。故其內(nèi)徑設(shè)計(jì)可比鋼管減小15％-20％。

6、耐低溫性

耐低溫性能優(yōu)異，其耐沖擊性、耐磨性在零下269攝氏度時(shí)基本不變。是目前可在接近零度的溫度下工作的一種工程塑料。同時(shí)，本品的適溫性寬，可長期在-269℃到80℃的溫度下工作。

7、阻燃性

特殊行業(yè)用于防火環(huán)境，加入阻燃劑改性，特殊加工工藝，克服超高分子量聚乙烯本身可燃性，具有阻燃性能。

8、消音性

超高分子量聚乙烯沖擊能吸收性為塑料中較高值、消音性好，從而在輸送過程中大大的減小了液體流動(dòng)產(chǎn)生的噪音。

9、衛(wèi)生、無毒，不霉變，不滋生細(xì)菌、衛(wèi)生符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)，可接觸食品和藥物。

10、重量輕、安裝方便

管道單位管長比重僅為鋼管重量的六分之一，使裝卸、運(yùn)輸、安裝更為方便。本產(chǎn)品柔韌性好，能適應(yīng)各種地質(zhì)情況，可直接彎曲鋪設(shè)；采用法蘭連接，無需襯墊片，連接安全可靠、快捷方便、無需防腐、省工省力，充分體現(xiàn)出該棺材“節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效"的*性。

上述性能使UHMWPE管材不僅可以輸送流體、氣體，而且可輸送固體顆粒、粉末等松散物料和漿體狀固液混合物料，從而拓展了塑料管材的應(yīng)用范圍。