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?國內(nèi)外大口徑管材專用料的研發(fā)情況分析!

聚乙烯管材料具有良好的耐化學(xué)腐蝕性,焊接性能好、對(duì)輸送介質(zhì)無污染、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),其下游應(yīng)用領(lǐng)域也是非常廣泛。按照國際標(biāo)準(zhǔn),PE100級(jí)管材可分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100等級(jí)別。近年來,國內(nèi)各大公司在PE100級(jí)管材料的基礎(chǔ)上,推出了適合大口徑管材生產(chǎn)的低熔垂材料,其優(yōu)異的性能使得大口徑PE管材在生活給水、海水養(yǎng)殖、海水淡化工程、殊榮腐蝕性介質(zhì)或淤漿、應(yīng)用于腐蝕性的土壤環(huán)境以及用于修復(fù)舊管道領(lǐng)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(huì)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(yīng)”,使得制成的管壁達(dá)不到所要求的公差,不能實(shí)現(xiàn)符合要求的對(duì)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(jìn)行補(bǔ)償,但這種補(bǔ)償達(dá)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(jù)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(guān),零切粘度越大抗垂熔性越好。而從PE材料結(jié)構(gòu)角度而言,雙峰相對(duì)分子質(zhì)量分布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是低熔垂材料研究的方向,因?yàn)榈拖鄬?duì)分子質(zhì)量部分決定了材料的額加工性能,高相對(duì)分析質(zhì)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(duì)分子質(zhì)量更高,高相對(duì)分子部分的含量更多。(涉及到技術(shù)范疇,分析有限,請(qǐng)參照相關(guān)技術(shù)性解析)

3. 國外大口徑管材專用料的研發(fā)情況

近年來,國內(nèi)各大石化企業(yè)為增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,引進(jìn)先進(jìn)的二催化劑體系和對(duì)現(xiàn)有的工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究,不斷實(shí)現(xiàn)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(fā)就是一個(gè)重要趨勢(shì)。

目前國內(nèi)石化企業(yè)中,大慶石化、獨(dú)山子石化以及吉林石化均在大口徑管材專用料的研發(fā)上取得了一定成果,但目前尚未得到市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。

5. 大口徑PE管材的應(yīng)用情況

國內(nèi)外塑料管的應(yīng)用都是從小口徑管逐步向較大口徑發(fā)展。相較于傳統(tǒng)管材,塑料管是環(huán)境友好管材,所以近兩年國內(nèi)外大口徑管材的發(fā)展表現(xiàn)出良好的趨勢(shì)。大口徑PE管材主要應(yīng)用于污水排放、海水淡化廠的海水輸送、工業(yè)冷卻水供給等領(lǐng)域。在生產(chǎn)大口徑厚壁PE管材時(shí),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(shí),一般采用低熔垂PE管材專用料,使得生產(chǎn)的管材壁厚均勻。

在國內(nèi),PE大口徑管相較于傳統(tǒng)的球墨鑄鐵管上凸顯出明顯的優(yōu)勢(shì),其具有衛(wèi)生、抗腐蝕和鋪設(shè)方便等優(yōu)勢(shì),同時(shí)符合中國“節(jié)能減排”的方針。因此,該產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的球墨管的趨勢(shì)非常明確,同時(shí)在更多的大口徑應(yīng)用領(lǐng)域前景廣闊。

總結(jié):隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的而快速推進(jìn)及國家加大對(duì)農(nóng)業(yè)、水利、城市管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的而投入,將為塑料管道發(fā)展帶來新的發(fā)展機(jī)遇。但國內(nèi)石化目前對(duì)大口徑管材專用料的研發(fā)與國外企業(yè)相比還存在著一定的差距和不足,需要企業(yè)加大創(chuàng)新力度,開發(fā)更加高質(zhì)量的管材專用料。


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