增强超高分子连续复合管
(1)结构与性能
内层:UHMW-PE超高分子量聚乙烯材料,分子量≥150万;
中间层:高强度的非金属纤维;外层:PE高分子材料;
管材规格:DN40mm-250mm
公称压力:2.5MPa-32MPa
推荐介质温度:≤80℃
执行标准:SY/T 6662.5-2014
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的基本性能
序号 |
项目 |
性能要求 |
检验方法 |
1 |
相对分子质量,104 |
≥100 |
ASTMD1601 |
2 |
密度,g/cm3 |
≥0.930 |
GB/T1033.1 |
3 |
水分含量,mg/kg |
≤150 |
GB/T6283 |
4 |
热变形温度,°C |
≥60 |
GB/T1634.1 |
5 |
简支梁冲击强度,kJ/m2 |
≥80 |
GB/T1043.1 |
6 |
拉伸断裂强度,MPa |
≥24 |
GB/T1040.2 |
7 |
断裂伸长率,% |
≥300 |
GB/T1040.2 |
8 |
氧化诱导时间(200°C),min |
>20 |
GB/T17391 |
9 |
摩擦系数 |
0.07~0.11 |
ASTMD1894 |
10 |
砂浆磨损率 |
≤0.4 |
QB/T2668 |
外保护层高密度聚乙烯(HDPE)的基本性能
序号 |
项目 |
性能要求 |
检验方法 |
1 |
密度,g/cm3 |
≥0.94 |
GB/T1033.1 |
2 |
熔体质量流动速率(190℃,5kg),g/10min |
0.2~1.4 |
GB/T3682 |
3 |
拉伸断裂强度,MPa |
≥22 |
GB/T1040.2 |
4 |
断裂伸长率,% |
≥400 |
GB/T1040.2 |
5 |
氧化诱导时间(200℃),min |
>20 |
GB/T17391 |
6 |
水分含量,mg/kg |
≤300 |
GB/T6283 |
7 |
耐慢速裂纹增长(PE80,80℃,0.8MPa; PE100,80℃,0.92MPa),h
|
500 |
GB/T18476 |
超高分子材料与传统聚乙烯材料部分性能对比
项目 |
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 |
150万~400万 |
30~70万 |
|
重均分子量 |
2×106 |
5×105 |
|
熔点(℃) |
130~136 |
129~130 |
|
洛氏硬度 |
R38 |
R35 |
|
负荷下变形(%) |
6 |
9 |
|
热变形温度(℃)4.6×105Pa |
79~83 |
63~71 |
|
维卡软化点(℃)B法 |
93 |
70 |
|
冲击强度(×103J/m2)缺口 |
23℃ |
81.6 |
27.2 |
-40℃ |
100 |
5.4 |
|
环境应力开裂(h) |
>4000 |
2000 |
(2)适用范围
主要用于腐蚀、结垢、磨损工况环境下的油气田单井集输管道、含沙污水输送管道、页岩气集中供水管道、压裂返排液回收利用管道、泥浆输送、超低温输送管道、盐卤管道输送、粉煤浆输送、疏浚管道等。
(3)性能特点
①耐磨性能强
其耐磨性是PE的2.3倍,是碳钢的4-7倍,适用于泥沙含量较高的介质输送,如油田稠油管线、污水输送管线及浆体输送管线等。
②光滑不结垢
粗糙度小、表面光滑、摩擦系数小,在水、油润滑状态下的摩擦系数为0.05~0.10,不易结垢,适用于矿化度较高稠油水混合输送、污水输送等。
③极高抗冲击性能
管材抗冲击强度达120KJ/m2以上,是高密度聚乙烯的10倍,冲击强度是现有塑料中zui高的,即使在-70℃时仍有相当高的抗冲击强度。
④介质相容性好
超高分子量聚乙烯是一种饱和分子团结构,化学稳定性,其吸水率在工程塑料中是zui 小的,因此具有较好的耐油气溶胀性能。
⑤耐腐蚀性优异
除对个别强酸在高温下有轻微腐蚀外,在浓度小于80%的浓盐酸、浓度小于75%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。
⑥耐老化寿命长
抗老化性能优越,埋地使用50年,其机械性能仅降20%。
⑦耐应力抗疲劳
抗环境应力开裂>4000h,弹性模量是高密度聚乙烯(PE100)的1.5倍以上,抗疲劳强度>50万次。