PE管的发展

PE材料是聚乙烯，是塑料材料中用量最大的品种，它是由聚乙烯合成的高分子材料。基本分为两类：低密度聚乙烯LDPE（强度较低）；高密度聚乙烯HDPE。PE材料按照国际上统一的标准划分为五个等级：PE32级、PE40级、PE63级、PE80级和PE100级。用于给水管道PE管的生产为高密度聚乙烯HDPE，其等级是PE80、PE100两种(依据最小要求强度Minimum Required Strength的缩写MRS)。PE80的MRS达到8MPa；PE100的MRS达到10MPa。MRS是指管受环向张应力强度（按国际标准测试计算值）。

 

 

一、什么是PE100聚乙烯管?

　　聚乙烯管材材料发展，公认分为三代，即三个发展阶段：

    

　　第一代，低密度聚乙烯和“一型”高密度聚乙烯，其性能较差，相当于现在的PE63以下等级的聚乙烯管材材料。

    

　　第二代，20世纪60年代出现，具有较高的长期静液压强度和抗开裂能力的中密度聚乙烯管材材料，即现在被称为PE80级聚乙烯管材材料。

    

　　第三代，20世纪80年代出现的被称为第三代聚乙烯管材专用料PE100。PE100是指在20℃条件下，聚乙烯管材在50年后仍能保持10MPa最小必须强度MRS，而且有优异的抵抗快速开裂裂纹增长的能力。国产目前尚无此代材料。

二、PE100聚乙烯管的主要优越性能有哪些?

　　PE100具有聚乙烯所有的优良性能，而其在机械性能方面明显提高，这使得PE100具有许多特殊优点，并被应用于更多的领域。

    

　　2.1更强的耐压力

    

　　由于PE100树脂具有10MPa最小必须强度，比其它聚乙烯耐压强很多，气体和液体可加高压输送；?

　　因此，对于给定的直径，压力的增长会明显地增强管子的输送能力；对于天然气管道，增加压力和缩小管径可以同时选择，这样总成本将随之降低。因为：①可节省管材；②可挖更窄的沟以安装管道；③管道可变得更小，以便于缠绕而减少联接(焊接)接头；④管路变得更小，可以选择其它的安装技术。

    2.2

更薄的管壁

    

　　在通常的操作压力下，使用PE100材料制造的管材，其管壁可大大变簿。对于大口径的输水管，使用簿壁管，可以省材料和扩大管道横断面的面积，这样增大了管材的输送能力。如输送能力恒定，横截面的增大带来流速的降低，这样可通过更小的功率的泵实现输送，反而节省费用。

2.3更高的安全系数

    

　　如果管道的尺寸确定或是操作压力规定了，那么，在现今的各种聚乙烯管路系列中，使用PE100可确保最高的安全系数。

    2.4

更高的硬度

    

　　PE100材料有1250MPa的弹性模量，高于标准高密度聚乙烯树脂的950MPa，这使PE100管具有更高的环刚度。

三、PE100树脂的机械性能(苏威ELTEX TVB120系列)

3.1 持久的强度

    

　　持久的强度是通过在不同温度下(20℃、40℃、60℃和80℃) 对管路压力测试来确定的。在20℃下，PE100树脂在50年后能保持10MPa的最低强度，(PE80为8.0MPa)。

    3.2

良好的抗应力开裂性能

    

　　PE100聚乙烯管材专用料具有良好的抗应力开裂性能，延迟了应力开裂的出现(>10000小时)，在20℃的条件下甚至可以延迟到100多年。

    3.3

显著的抗裂缝快速增长能力

    

　　对抗裂缝快速增长能力的要求使传统的聚乙烯管的用途受取限制：气体方面，压力限为0.4MPa，输水方面为1.0MPa。由于PE100所显示出来的显著的抗裂缝快速增长能力，使得天然气网络中压力限提高到1.0MPa(俄罗斯已用到1.2MPa，输水网络中用到1.6MPa压力)。总之，PE100聚乙烯材料在管道中的应用，将保证管网更安全，更经济和更长的使用寿命。, style="FONT-SIZE: 9pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA">℃) 对管路压力测试来确定的。在20℃下，PE100树脂在50年后能保持10MPa的最低强度，(PE80为8.0MPa)。

    3.2

良好的抗应力开裂性能

    

　　PE100聚乙烯管材专用料具有良好的抗应力开裂性能，延迟了应力开裂的出现(>10000小时)，在20℃的条件下甚至可以延迟到100多年。

    3.3

显著的抗裂缝快速增长能力

    

　　对抗裂缝快速增长能力的要求使传统的聚乙烯管的用途受取限制：气体方面，压力限为0.4MPa，输水方面为1.0MPa。由于PE100所显示出来的显著的抗裂缝快速增长能力，使得天然气网络中压力限提高到1.0MPa(俄罗斯已用到1.2MPa，输水网络中用到1.6MPa压力)。总之，PE100聚乙烯材料在管道中的应用，将保证管网更安全，更经济和更长的使用寿命。