超高分子量聚乙烯弯头管工艺的选择

弯头管件主要用于尾矿输送、化学水处理、生活水等输送管道系统的连接部位必不可缺少的部分，接口部分尺寸精度要求高，虽然在塑料制品中有80%是通过注塑进行成型加工的，但一般超高分子量聚乙烯其特殊的高分子性能，都是通过挤出工艺成型的，大部分注塑工艺难以满足弯头管件的尺寸精度要求。挤出压缩工艺是利用挤出机将挤压出的熔融塑料导入模具型腔，再借助外部压力将熔融塑料压制成型的一种新型超高分子量聚乙烯挤出工艺。在挤出压缩成型过程中，塑料熔体在较低的压力下注入模具型腔，而后在型腔中再受到压缩，熔体受到的剪切应力不大，加之压缩时作用到熔体上的压力又比较均匀，因此管件的精度重复性得到提高。成型过程中，管件取向度低，内应力小、各项的收缩也接近于相等。由于管件在模腔中一边冷却，一边压缩，使超高分子量聚乙烯管（管件）表层和芯层的塑料均匀能得到很好的补充，从而能够在很大程度上解决大变形的问题等缺陷。 影响PE弯头管件尺寸精度的工艺参数较多，包括熔体温度、挤出速度、压缩压力、压缩时间。模腔温度等，由于超高分子量聚乙烯管的熔融温度一般在260°C左右，并且在挤出压缩成型过程中比较重要的是压缩部分，因此对于熔体温度、挤出速度、压缩压力的要求并不是非常严格，达到基本要求即可。 模腔温度将直接影响到塑料熔体的充模是否顺利，也影响成型时的管件定型速度，进而影响管件质量。在一定范围内，模腔温度升高，成型周期缩短，生产效率提高，但如果模腔温度过高，将使管件表面颜色暗淡，并且由于管件外层首先凝固，影响塑料的流动，将引起充模不满。另外，模腔温度过高，也会使管件定型周期过长、成型不良、其表面将会无光，物理力学性能也会大幅下降，因此模腔温度是挤出压缩工艺中极其重要的参数之一。 压缩时间对管件性能的影响同样重要，压缩时间过短，超高分子量聚乙烯管件成型不良，其外观质量差、力学性能下降、易变形。适当增加压缩时间，可以减少管件收缩率，提高其物理力学性能，但如果压缩时间过长，不仅降低生产率，严重时会使管件破裂。因此压缩时间同样是挤出压缩工艺中非常重要的参数之一。

增强超高分子量聚乙烯管在长距离供水工程中的应用

增强超高分子量聚乙烯管是继第四代超高分子量聚乙烯管之后性能更优良，价格低廉的新一代管道传输系统，是利用将分子量 2 5 0 万单位的超高分子量聚乙烯坯料双向拉伸 2 × 2 倍，使新型 PE 管材抗拉强度增强到 50Mp a，比超高分子量聚乙烯管和 PE100 管材抗拉强度 35 和 22 Mpa 分别增强 4 3 % 和 12 7% ，而伸长率则下降到 20 0% ，比 P E1 0 0 管材40 0 % 降低一半，伸长率的下降有利于改善管材的形变应力，当管道承受内水压力时，直径变形越小，其承压能力因直径变大造成的损失就越小。 增强超高分子量聚乙烯管的主要性能： 1.物理机械性能：增强超高分子量聚乙烯管的抗拉强度≥ 42Mpa 和抗环境应力开裂＞ 400 0h 的性能是 PE1 00 的2 倍左右，是超高分子量聚乙烯管的 1.3 倍，抗疲劳强度＞ 50万次是 P E 1 0 0 的 3 0 倍以上，居各种塑料管材之冠。 2.轻质性：其密度为 0.946g/cm 3 ，比水还轻，无需大型的施工机械，给装卸、运输、安装和使用带来了很大方便。 3.高抗冲击性：增强超高分子量聚乙烯管的抗冲击强度为 13 0KJ/m 2 ，是 PE100 的 5 倍。无论是大锤砸、汽车轧等强外力冲，还是管道内部压力波动，都不能使其破碎开裂，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到高值。 4.高耐磨性：增强超高分子量聚乙烯管的分子链特别长，使得增强管的耐磨性是钢管、不锈钢管的 4～7 倍，是PE100 的 3 倍，是 PVC 的 10 倍以上，大幅度提高了管道的使用寿命。 5.抗腐蚀性：增强超高分子量聚乙烯管聚合度特大，不饱和键极性，所以其化学稳定性特高，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机溶剂的侵蚀。 6.自润滑性和不沾着性：增强管材所用原料，具有极高的自润滑性和不沾着性，其内外表面光亮如镜，摩擦阻力特小，除耐腐蚀、耐磨耗外，还不易结垢，流量大。长期使用可保持流速和流量不减，其内径设计可比钢管小 15 %～20 %。 7.耐候性和抗老化性：因为超高分子量聚乙烯管分子链中不饱和基团很少，分子量大，使得增强管具有较好的耐候性和抗老化性，特别耐地温 0 — 4 0 ℃时其抗冲击强度指标达到高值 150 KJ/m 2 ，适用温度为 60 — 70 ℃。埋地使用寿命为 6 0 年以上，仍保证 9 0 % 以上的物理机械强度。 8.管道连接方式灵活：①法兰连接（简单快捷），②电热熔焊，安全可靠。正是由于增强管材质轻、柔韧、具有抗冲击性，所以更便于装卸、运输，可大幅降低运输成本；施工简单方便，可确保施工质量和时间，降低人工费用。