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PE80 與PE100 聚乙烯燃?xì)夤艿谋容^分析
( 一) 聚乙烯燃?xì)夤馨l(fā)展簡(jiǎn)史
聚乙烯管習(xí)慣上按照密度分為低密度及線型低密度聚乙烯( LDPE 及LLDPE) 管( 密度為0.900～0.930g/cm3) , 中密度聚
乙烯(MDPE) 管( 密度為0.930～0.940g/cm3) 和高密度聚乙烯(HDPE) 管( 密度為0.940- 0.965g/cm3) 。由于材料的不斷進(jìn)步,根據(jù)發(fā)展階段和性能的不同, 產(chǎn)生了材料的等級(jí)分化, 密度不能反映聚乙烯作為管材的本質(zhì)性能, 因此目前國(guó)際上根據(jù)聚乙烯管的長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度(MRS) 對(duì)管材及其原料進(jìn)行分類和命名。長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度是指連續(xù)施加在該聚乙烯樹脂制管管壁上50 年時(shí)引起管材破壞時(shí)所計(jì)算的在管壁上的環(huán)向張應(yīng)力, 該值是管材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。聚乙烯管的工程設(shè)計(jì)概念與金屬管不同, 對(duì)于金屬管的設(shè)計(jì), 廣泛的使用環(huán)境溫度下的屈服強(qiáng)度系數(shù)。而聚乙烯管與金屬管不同, 它受持續(xù)應(yīng)力及溫度變化的影響, 因此聚乙烯管的設(shè)計(jì)應(yīng)力應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)期強(qiáng)度來決定, 即通過繪制恒溫下應(yīng)力與破壞時(shí)間的曲線來確定。根據(jù)聚乙烯管的長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度(MRS) , 國(guó)際上將聚乙烯管材料分為PE32、PE40、PE63、PE80 和PE100 五個(gè)等級(jí)。
( 二)PE80 與PE100 聚乙烯燃?xì)夤芙Y(jié)構(gòu)和混配料的比較
目前國(guó)際上使用量最大的管材樹脂的MRS 值為8.0MPa(PE80 級(jí)),其樹脂共聚單體含量比較高, 具有較高的長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能。而MRS 值為10MPa(PE100級(jí))的管材樹脂具有雙峰型分子分布、己烯共聚物, 具有較高的密度和剛度, 很強(qiáng)的蠕變抵抗能力, 在提高長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度的同時(shí), 也提高了耐慢速裂紋增長(zhǎng)和耐快速開裂擴(kuò)展性能, 并具有良好的加工性, 為提高管網(wǎng)輸送壓力、增大管道口徑、擴(kuò)大管道應(yīng)用范圍創(chuàng)造了條件。目前PE100 的管材使用量, 特
別是在大口徑管材上的用量, 正在迅速上升。
