我国供水管道存在的弊端

水资源是关系我国经济安全和长远发展的“三大战略资源”之一。我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量约为世界平均水平的1／4，是世界上位于第十三的贫水国，但同时存在管网漏耗严重的问题。1999年我国城市供水企业平均漏损率为15.14%，传统管材单位长度漏水量为3.41m3/km/h（宋仁元.中国城镇供水协会科技委主任.中国建设报，2002.5）。 在传统供水管道中，铸铁管、水泥管、P管、玻璃钢管占有率在42%以上，但都存在管网漏损的严重问题，爆管现象也时有发生。管网漏损、爆管往往是和地基沉降、管网老化以及管网材质自身的缺陷，比如不抗压、不抗拉伸、不抗老化；在低温下管材性能发生改变；管材的连接方式局限性等因素有很大关系。 据统计，我国城市供水平均漏损率在15%以上，一些北方地区漏损高达到40%。另外，据有关方面对全国286个城市历史数据统计显示，平均每年爆管次数约1000次，个别年份爆管次数超高4000次，全国每年有100亿吨水因漏损而付之东流。 在这样的背景下，超高分子量聚乙烯管的问世犹如雪中送炭，它优良的性能解决了传统管道在供排水过程中存在的弊端，使得超高分子量聚乙烯管成为市政供排水管道的 .

超高分子量聚乙烯uhmwpe制品行业的应用

1.超高分子量聚乙烯管道、板材的加工应用 早期的超高分子量聚乙烯管加工主要采用模压烧结法，将模具装料加压后，加热塑化，冷却后取出制品。此工艺中关键是控制好压力、温度和时间。压力小，制品质地不密实，物理力学性能差;烧结温度和时间以制品变为透明状为宜。由于超高分子量聚乙烯熔体黏度大，没有流动性，故不能用普通注塑机或挤出机进行成型加工，因此主要从加工设备和原辅助料配方两方面进行研究改进。北京研究所采用专用单螺杆挤出机，机筒为组合式机筒和大推力螺杆，该装置可克服高黏度所引起的熔体阻力，并能有效减少物料打滑，从而保障了加工过程的稳定性，还能避免物料发热降解。还有，现在的有些成型包括将液晶高分子与超高分子量聚乙烯混合后采用螺杆挤出机进行挤出，不仅简化了工艺流程，生产的管材力学性能也有了显著提高。超高分子量聚乙烯管广泛用于交通运输、农业采矿、化工机械、体育等领域。 2.超高分子量聚乙烯医用制品的加工及应用 超高分子量聚乙烯具有优异的生化性能，使用超高分子量聚乙烯制备的医用材料除了满足良好的生物相容性外，还具有优异的力学性能，其主要应用于人体骨骼代用品、输血泵、组织架等，其中以人体骨骼代用品为广泛，加工技术以压制—烧结为主，即将平均分子量大于100万的超高分子量聚乙烯粉末经压制成型后在压力1—2MPa下进行烧结，该产品可直接用于人体骨骼代用品。在膝关节中，超高分子量聚乙烯主要作为衬垫材料，承载上下骨直接的摩擦与运动。在骨关节中，超高分子量聚乙烯主要作为髋臼部件，在髋臼的凹处作为金属、陶瓷等材料制作的股骨头旋转、往复运动的活动空间。目前的研究重点以提高其耐磨特性、减少磨损带来的溶骨作用和关节松脱为主。影响超高分子量聚乙烯医用材料磨损的因素主要有年龄、性别、所代替关节、灭菌方法、运动情况等。 3.超高分子量聚乙烯机械部件的加工及应用 由于超高分子量聚乙烯具有优异的耐冲击性，耐磨损性和卫生无毒性，常广泛用于各种机械的工程部件。在粉体食品等糖果品的包装管路上采用超高分子量聚乙烯，使管路具有了优异的滑动特性和耐久性能，超高分子量聚乙烯机械部件的加工技术主要有基础加工和注塑加工两种。挤出加工生产的制品应用广泛，但不足之处是产量较低。以前，由于超高分子量聚乙烯的熔融性较差，注射成型加工技术被认为是非理想加工技术，近几年随着加工技术的进展，该技术已有飞跃发展，北京塑料研究所将现有的注塑设备改造，在注塑压力8.5MPa、冷却时间10s的条件下成功将超高分子量聚乙烯注射成型了托辊、轴套等机械制品。