超高分子量聚乙烯管材料结晶分级技术探讨

超高分子量聚乙烯管道是 一代耐热管和地热管专用树脂，是近年来在管材行业逐渐被采用的一种耐热压性能 、无需交联的聚乙烯。UHMW-PE管材料的耐高温静液压强度等级是按ISO24033：2009规定的分级原则确定的，按耐高温静液压强度等级由低到高分为200万分子量到300万分子量，需通过多个温度( 110oC)条件下、8760h以上的管材长期静液压试验确定。目前市场上的UHMW-PE管材料均为中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。UHMW-PE管材料可用于生产地暖管、铝塑复合管、输油管等]。 据统计，2010年我国塑料管生产量为8402kt，UHMW-PE管以其特有的优点，增速很大，2010年产量约70kt，2011年产量约150kt。今后，我国住宅发展迅速，房屋建筑竣工面积、房地产投资连续增长，建筑冷热水输送、采暖的建筑面积占很大比例，市场空间大；城镇化进程加快，带动城市基础设施建设发展，建筑冷热水输送、地暖等用途塑料管必不可少，需求不断增加。因此，UHMW-PE管材领域将会快速发展，市场潜力巨大。 2011年前，我国使用的超高分子量聚乙烯管材专用树脂全部依赖进口，价格昂贵，每吨UHMW-PE树脂比普通聚乙烯树脂同期价格高2000—3000元。为满足国内市场发展需求，国内石化企业结合自身装置工艺积极开发UHMW-PE管材料。2011年4月，中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司在HDPE装置上成功开发UHMW-PE管材料，产品实现工业化，填补了国内空白。 超高分子量聚乙烯管结晶分级技术包括升温淋洗分级技术(TREF)、逐步结晶热分级、连续自成核一退火热分级(SSA)、动态机械热分析技术，近年来在高分子材料开发和研究中应用越来越广泛，可用于表征材料的支化结构、片晶分布等，特别是在管材料开发过程中发挥着重要作用。

超高分子量聚乙烯管道应用时的特殊要求

超高分子量聚乙烯管道的内表面应清洁、光滑，无明显划伤或分解变色，端面切割平整，封头环与管材熔合良好。复合管外表面允许呈螺纹状自然收缩状态，允许有少量轻微的自然收缩造成的小凹凸。不允许有明显的划痕、气泡、杂质、颜色不均等缺陷。管材、管件进场复检报告中，应检查外径、壁厚、不圆度、弯曲度等技术指标是否在国标允许范围内。还应检验包括受压开裂稳定性、静液压试验和爆破强度等内容。 管材的运输及贮藏 管道运输和装卸时，不得受到剧烈的撞击和锐物的划伤，不得抛摔。 超高分子量聚乙烯管道应贮存在远离热源、温度不超过40°C的地方。避免长期露天曝晒，存放场地应干净平整，室外堆放应有遮盖物。堆放高度不宜超过1．6m。 3.管件应使用能够保护管件端口或整体的适当方式包装，并附有质检部门的产品质量合格证。运输时，不得受剧烈的撞击、划伤、抛摔、曝晒、雨淋和污染。 管道的埋设和布置 1.在地坪以下敷设超高分子量聚乙烯管，应在土建回填土夯实之后，重新挖沟施工。管道一定要敷设在坚实的土层中，严禁在未夯实的土层中敷设管道。室外地埋敷设在开挖沟槽时，沟底设计标高应留出lO0~200mm的原状土余量，由人工找平。一旦出现超挖时应该用砂土填补夯实。 2.给水立管宜设置在用水量 大的用水点附近的墙角、墙边或立柱边。立管穿过楼板和屋面处应作为固定支承点对待，设置高出(不少于)lOOmm的套管，并采取防水措施。 3.管道应与热源保持一定距离，不得因热源辐射使管外壁温度超过60V。立管离灶边净距不得小于400mm，与供热管道净距不得小于200mm。 4.管道敷设在室外和寒冷地区室内不采暖房间内，气温小于4V时，在可能发生冰冻处应采用轻质材料保温。 5.不得嵌装在钢筋混凝土内，只能采用护墙板遮盖。对砂浆、混凝土和普通砖墙，可加套管嵌装。不加套管嵌装时，砂石直径≤12ram 6.超高分子量聚乙烯管道从地下室或地下构筑物外墙穿过的，应采取防水措施。对有严格防水要求的建筑物，必须采用柔性防水套管。