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    ?國內外大口徑管材專用料的研發情況分析!

    聚乙烯管材料具有良好的耐化學腐蝕性,焊接性能好、對輸送介質無污染、使用壽命長等優點,其下游應用領域也是非常廣泛。按照國際標準,PE100級管材可分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100等級別。近年來,國內各大公司在PE100級管材料的基礎上,推出了適合大口徑管材生產的低熔垂材料,其優異的性能使得大口徑PE管材在生活給水、海水養殖、海水淡化工程、殊榮腐蝕性介質或淤漿、應用于腐蝕性的土壤環境以及用于修復舊管道領域。

    1. 為什么要研究低熔垂大口徑PE管材料?

    在大口徑管材擠出過程中,由于管壁厚,冷卻固化速度慢,熔體會在重力作用下下垂,造成上面壁厚小,下面壁厚大,即“熔垂效應”,使得制成的管壁達不到所要求的公差,不能實現符合要求的對接熔融焊接。雖然通過增加模具間隙,即減小下部間隙可以在一定程度上進行補償,但這種補償達到的效果也是非常有限。因此,研究大口徑管材專用料顯得非常重要。

    2. 為什么選擇高密度聚乙烯作為大口徑管材料?

    據研究,高密度聚乙烯(HDPE)管材的抗“熔垂”性能好壞和零切粘度大小有關,零切粘度越大抗垂熔性越好。而從PE材料結構角度而言,雙峰相對分子質量分布結構設計是低熔垂材料研究的方向,因為低相對分子質量部分決定了材料的額加工性能,高相對分析質量部分決定了抗熔垂性能,抗“熔垂”性能好的雙峰管材料的重均相對分子質量更高,高相對分子部分的含量更多。(涉及到技術范疇,分析有限,請參照相關技術性解析)

    3. 國外大口徑管材專用料的研發情況

    近年來,國內各大石化企業為增強競爭力,引進先進的二催化劑體系和對現有的工藝技術進行優化研究,不斷實現PE管材料的差別化和高端化,其中低熔垂大口徑PE管材料的研發就是一個重要趨勢。

    目前國內石化企業中,大慶石化、獨山子石化以及吉林石化均在大口徑管材專用料的研發上取得了一定成果,但目前尚未得到市場廣泛認可。

    5. 大口徑PE管材的應用情況

    國內外塑料管的應用都是從小口徑管逐步向較大口徑發展。相較于傳統管材,塑料管是環境友好管材,所以近兩年國內外大口徑管材的發展表現出良好的趨勢。大口徑PE管材主要應用于污水排放、海水淡化廠的海水輸送、工業冷卻水供給等領域。在生產大口徑厚壁PE管材時,隨著最大工作壓力的增大,管材的壁厚也逐漸增加,因此在選原料時,一般采用低熔垂PE管材專用料,使得生產的管材壁厚均勻。

    在國內,PE大口徑管相較于傳統的球墨鑄鐵管上凸顯出明顯的優勢,其具有衛生、抗腐蝕和鋪設方便等優勢,同時符合中國“節能減排”的方針。因此,該產品替代傳統的球墨管的趨勢非常明確,同時在更多的大口徑應用領域前景廣闊。

    總結:隨著我國城鎮化建設的而快速推進及國家加大對農業、水利、城市管網等基礎設施建設的而投入,將為塑料管道發展帶來新的發展機遇。但國內石化目前對大口徑管材專用料的研發與國外企業相比還存在著一定的差距和不足,需要企業加大創新力度,開發更加高質量的管材專用料。


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