超高管的分子量聚乙烯管道九大特性
1、耐磨特性 超高管的分子量聚乙烯管分子量高达250万以上,摩擦系数极小,使它具有极高的抗滑动摩擦能力。耐磨性高于一般的合金钢6倍,不锈钢的29倍。是酚醛树脂的19倍,尼龙六的7倍,聚乙烯的5倍,大幅度提高了管道的使用寿命。
2、耐腐蚀性 超高分子量聚乙烯管道是一种饱和分子团结构,故其化学稳定性极高,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85%的浓盐酸中应用,在浓度小于80%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。
3、耐抗冲击性 在现有的工程塑料中超高分子量管道的冲击韧性值最高,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,可承受外力强冲击、内部超载、压力波动。
4、自润滑性 由于超高分子量聚乙烯管内含蜡状物质,且自身润滑很好。摩擦系数(196N,2.5小时)仅为0.217MN/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、耐低温性 超高分子量聚乙烯管道耐低温性能优异,其耐冲击性、耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。是目前唯一可在接近绝对零度的温度下工作的一种工程塑料。同时,超高分子量聚乙烯管道的适温性宽,可长期在-270℃到80℃的温度下工作。
6、不易结垢性 超高分子量聚乙烯管由于摩擦系数小和无极性,因此具有很好的表面非附着性,管道光洁度高。现有的材料一般在PH值为9以上的介质中均结垢,超高分子量聚乙烯管则不结垢,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。
7、使用寿命长 超高分子量聚乙烯分子链中不饱和基因少,抗疲劳强度大于50万次,耐环境应力开裂性最优, 抗环境应力开裂>4000h ,是PE100的2倍以上 ,埋地使用50年左右,仍可保持75%以上的机械性能。
8、安装简便 超高分子量聚乙烯管道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。不论地上架设,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,安全可靠、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、高效”的优越性。
9、其他特性 超高分子量聚乙烯管道还有吸能、吸噪音、抗静电、对电子具有屏蔽能力、不吸水、比重轻、容易机械加工、可着色等突出特性。
超高分子量聚乙烯管应用领域
应用领域 | 输送介质 | 存在的工况问题 | 超高分子量聚乙烯管道特性 |
冶金 | 矿浆、冶金废渣 | 损磨和腐蚀 | 耐磨性、不结垢性、耐腐蚀性 |
热电 | 灰浆(水力冲灰) | 钢管每年结垢厚度50~60mm | 耐磨性、不结垢性、耐腐蚀性 |
石油 | 原油污水 | 钢管仅能用1~3年 | 不结垢性、耐腐蚀性 |
煤碳矿业 | 原矿、尾矿、精矿等矿浆 | 钢管仅能用1~2年 | 耐磨性、不结垢性、耐腐蚀性 |
选矿厂、选煤厂洗选 | 钢管仅能用1~2年 | 耐磨性、不结垢性、耐腐蚀性 | |
煤浆 | 磨损和腐蚀 | 耐磨性、不结垢性、耐腐蚀性 | |
矿井充填 | 磨损和腐蚀 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 | |
疏浚 | 港口、江河、湖泊淤泥 | 钢管易结垢清理费用大 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 |
盐业及盐化工 | 盐水 | 盐粒易破碎 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 |
盐湖清淤 | 挖泥水力排泥浆 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 | |
卤水 | 碳钢管几个月就坏 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 | |
建筑 | 混料泵车的泥浆 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 | |
市政 | 下水污泥、市政河流、湖泊淤泥清除、工挖泥排送 | 钢管输泥仅能用4年 | 耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性 |
粮食 | 小麦、大米、谷物、玉米 | 钢管4个月磨穿 | 耐磨、自润滑、消音、卫生性 |
建材 | 沙石、水泥、石灰、耐火材料、焙烧矿、矾土、石膏、混凝土 | 输送水泥用无缝钢管仅能用3个月 | 耐磨性、自润滑性、消音性 |
超高分子量聚乙烯管道应用管线
矿山行业:浆体输送管道、煤矿井下高压供水、供气管线。
电力系统:火力发电厂的粉煤灰排放、化学水循环系统、除硫系统。
煤炭工业:煤粉、水煤浆的输送,矿井的送风、排风、排水系统、脱硫系统。
化工行业:强酸、强碱等高腐蚀性介质的输送,盐化工的卤水、盐浆、原盐的输送。
石油开采:原油输送,天然气集输,污水回灌。
冶金工业:焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼油废渣的输送。
矿山行业:浆体输送管道、煤矿井下高压供水、供气管线。
疏浚工程:江、河、湖、港口、码头等清淤工程输送泥沙。
海洋工程:海水淡化中输送海水、淡水。
超高分子量聚乙烯管道耐化学性能
试 药 | 20℃ | 60℃ | 试 药 | 20℃ | 60℃ |
1.无机酸 | ○ | ○ | 4.有机盐 | ○ | ○ |
2.碱 | ○ | ○ | 5.碳化氢及氯化碳化氢苯 | △ | △ |
3.无机盐水溶液 | ○ | ○ | 6.酒精 | ○ | ○ |
○稳定 △较稳定 ×不稳定 |
超高分子量聚乙烯管道性能指标
分 类 | 项 目 | UHMWPE | ASMT试验法 |
物理性质 | 相对分子质量/万 | 200-300 | D2857 |
密度/(g/cm3) | 0.945-0.975 | D1505 | |
粉料密度/(g/cm3) | 0.46 | D392 | |
平均粒度/μm | 100-200 | — | |
机械性质 | 断裂强度/MPa | 40-45 | D638 |
断裂延伸率/% | 300-400 | D638 | |
弯曲模量/MPa | 600 | D747 | |
冲击强度/(KJ/m2) | >140 | D250 | |
络氏硬度/HRM | 40-60 | D747 | |
磨损量/(mg/1000次) | 70 | D1175 | |
热性质 | 熔点/℃ | 136 | D2117 |
热变形温度/℃ | 85 | D648 | |
线膨胀系数/10-4℃-1 | 1.5-2.5 | D696 | |
导热系数/[w/(m·k)] | 8.5 | D177 | |
电性质 | 体积电阻率/(Ω·cm) | 10 | D257 |
击穿电压/(Kv/mm) | 50 | D149 | |
介电常数/106Hz | 2.3 | D150 |
超高分子量聚乙烯管道性能参数
项 目 | 单 位 | 试验方法 | 超高型号 | 其它工程塑料 | ||||
SLL-2 | SLL-3 | 尼龙66 | 聚碳酸酯 | 聚甲醛 | 聚四氟乙烯 | |||
密度 | g/cm³ | ASTM D1505 | 0.935 | 0.930 | 1.14 | 1.2 | 1.4 | 2.16 |
平均分子量 | GB/T1841-1980 | 粘度法 | 250万 | 350万 | - | - | - | - |
屈服点应力 | Kg/cm² | ASTM D638 | 220 | 220 | - | - | - | - |
抗张强度 | Kg/cm² | ASTM D638 | 400 | 500 | 750 | 640 | 700 | 200 |
断裂伸长率 | % | ASTM D638 | 350 | 300 | 200 | 110 | 75 | 300 |
抗冲击强度(无缺口) | KgNaN/cm | ASTMD256/td> | 破坏不了 | 破坏不了 | 11 | 80 | 10 | 16 |
抗冲击强度(缺口) | KgNaN/cm | ASTMD256 | 110 | 105 | - | - | - | - |
布氏硬度 | D | ASTMD2240 | 40 | 40 | 100 | 118 | 120 | - |
动摩擦系数 | Kg/cm².m/s | 三井汕化 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | - | 0.4 | 0.2 |
磨损率(砂磨法) | mg | 三井汕化 | 20 | 15 | - | - | 170 | 225 |
熔点 | ℃ | ASTMD2117 | 136 | 136 | 255 | 240 | 166 | - |
维卡软化点 | ℃ | ASTMD1525 | 134 | 134 | - | - | - | - |
热变形温度 | ℃ | ASTM D648 | 85 | 80 | 200 | 138 | 170 | 121 |
膨胀系数 | 10-4/℃ | ASTMD696 | 1.5/td> | 1.5 | 0.8 | 0.66 | 0.81 | 1.0 |
导热系数 | 10-cal/cm.s.℃ | ASTMD177 | 8.5 | 8.5 | 5.85 | 4.6 | 5.5 | 6.0 |
吸水率 | % | ASTMD570 | 0.01 | 0.01 | 1.5 | 0.15 | 0.25 | 0.02 |