关于博瑞华超高分子量聚乙烯管的生产技术和生产装备

UHMWPE通常指粘均相对分子质量超过150万的线型聚乙烯，综合性能非常优异，主要特性为：高耐磨性、高抗冲性、自润滑性、冲击能吸收性、化学稳定性高、高抗粘附性等，被称为“令人惊异的塑料”而受到重视。但由于树脂粘度极高，临界剪切速率很低，熔融体表现为高弹态特性牞用传统的塑料成型加工方法与传统设备根本无法进行加工。长期以来，受限于生产效率极低的间歇式压制烧结和往复式柱塞挤出成型制品，效率低、能耗高、产品种类单一，使得我国生产的UHMWPE原料不得不廉价出口。提高其加工技术水平，使其得到更加广泛应用一直是化工领域世界各国攻坚的难题。 博瑞华公司针对UHMWPE的特性，通过加工设备进行特殊设计，同时对UHMWPE物料进行改性，使其既能够具有一定的加工性，又保持其原有的优异的性能，超高分子量聚乙烯管的生产技术和生产装备如下： 1.针对UHMWPE物料的相对分子质量及其分布范围，改善其熔融特性和可加工性;同时不能降低UHMWPE本身所具有的优良特性，不大幅增加原材料的成本。在此基础上开发出了适合UHMWPE单螺杆连续挤出的专用配方。经测试，UHMW-PE挤出制品与原树脂的各项力学性能指标基本相当; 2.根据UHMWPE原材料的成型特性设计出了专用单螺杆挤出系统：包括强制加料系统、大推力防抱轴螺杆系统、高效冷却及定型系统等，成功实现了连续、稳定、高效的挤出生产，能够生产传统加工工艺方法无法生产的超高分子量聚乙烯管、棒材产品; 3.通过试验和机头理论计算，设计出特殊结构的专用管材模具，解决了物料粘附模具表面，在模具中能较好的形成滑流流动状态; 4.由于采用设备与加工工艺相结合的方式，降低了配方中流动改性的要求，不仅原料组分价格低廉，而且无需专门对原料进行造粒即可直接挤出，从而可得到优良外观和内在性能良好的本色超高分子量聚乙烯管。

超高分子量聚乙烯管安装使用

超高分子量聚乙烯管材在实际使用中的连接问题可采用以下几种方法。 （一）嵌入压装 对于小口径超高分子量聚乙烯管，完全可以采用与交联聚乙烯管、铝塑复合管相同的方法，即采用配套齐全的铜质管接头进行嵌入压装式连接。 （二）焊接 对于中、大口径管材，普通HDPE管材通常采用焊接方式进行连接。经过研究，超高分子量聚乙烯管的焊接技术也已取得成功，其原理是在熔融状态下进行加压，使结合处融合为一体，从来实现了高强度的本体焊接，同样，管件也可通过将管子按要求焊接而成。因此超高分子量聚乙烯管的连接可以通过直管之间、直管与管件的焊接直接实现，也可在管子上焊接金属法兰实现法兰式焊接（国外目前也主要采用这类方法连接超高分子量聚乙烯管）。此外，可通过压制烧结方法生产UHMW-PE管件，UZ型UHMW-PE专用注射机的开发成功也为UHMW-PE管件的注射生产奠定了基础。在某些场合，也可采用埋地燃气管安装的电阻丝热熔焊方法进行密封连接。 （三）快速管接头 在国外快速管接头已广泛使用在各行业管道系统中，我国于70年代开始研究和试制，在煤炭、电力系统已大力采用。 快速管接头具有拆装迅速、密封可靠、质量轻、可使超高分子量聚乙烯管伸缩和弯曲以及具有自补偿作用等特点，广泛适用于油、水、气及固液混合物等流体介质管道中。国内现有卡箍式、插入式、螺旋式及焊卡楔封式四种类型的快速管接头。其中插入式和螺旋式管接头的工作管道不需要焊接，施工与维修极为简单、方便。插入式快速接头主要有压盘、中间套、胶圈、特形螺栓组成。将工作管道（超高分子量聚乙烯管材）直接插入胶圈内并适当留有端面间隙，紧固螺栓后，胶圈封住了中间套与管道间的间隙，实现了密封。 螺旋式快速管接头由压母、中间套、压环及密封圈组成。将工作管道（超高分子量聚乙烯管）直接套入胶圈内，旋紧两端压母，压环轴向移动并压紧胶圈，同时实现了管道的密封与连接。 采用上述国内配套齐全的快速管接头，可方便地实现中、大口径超高分子量聚乙烯管的密封连接。 （四）翻边对接 翻边对接的方法是先将超高分子量聚乙烯管端部加热，再用胎具在加压情况下将管壁翻到垂直于管中心线方向，翻边宽度10-15mm，而且可以压制上有利于密封的水线。两根管的端面对接后，用V型环状铁夹圈将其锁紧即可实现管材对接。当需要管路拐弯时，可将管截成直角梯形状，再将两端分别翻边，相互之间对接可实现管路各种角度的拐弯。 此种连接方法完全可以适合输送粮食的需要，也无粉尘外泄。对于输送含液体的流体物质，可在端面之间加入密封胶垫，管路压力不太高时也可保证不会泄露。对于输送高压流体，可将管材衬在钢管中连同钢管一起翻边，使管端翻边面直接靠在钢管端部法兰上，然后通过钢法兰和密封垫片进行连接。 （五）内衬钢管 对于某些输送压力要求较高的场合，可采用和其他衬塑钢管相同的方法将超高分子量聚乙烯管衬入钢管，从而提高抗内压强度，并且可以实现钢管之间的法兰连接。