• 歡迎光臨
    手機網站|聯系我們:0512-58555028
    張家港市鑫達塑料機械制造有限公司主營:PVC管材擠出生產設備,PVC板材擠出機械,磨粉機,高混機,混料機
    站內搜索
    聯系我們
    電  話: 0512-58555028
    傳  真: 0512-58555198
    手  機: 13962284216
    聯系人: 黃衛軍
    郵  箱: 71281440@qq.com
    地  址: 張家港市錦豐鎮華潤路45號
    技術文章
    PE80、PE100管材原料特性
    2013-10-15
    PE80、PE100是生產承壓塑料管道的基礎樹脂,尤其PE100是目前國內外高壓壓強管道級別中唯一的聚乙烯牌號,可廣泛用于承壓水管、燃氣管及各種工業用管

    PE80、PE100是生產承壓塑料管道的基礎樹脂,尤其PE100是目前國內外高壓壓強管道級別中唯一的聚乙烯牌號,可廣泛用于承壓水管、燃氣管及各種工業用管。PE100具有優異的熔體流動性、耐候性和長期穩定性,由其作為原料生產的承壓管道在8.0MPa、20℃條件下,能夠保證50年使用壽命。同時其卓越的抗快速開裂延伸和抗慢速開裂增長性能,以及節省材料、節約能源等突出的優點,符合當今環保和節能的要求,深受市場和用戶的青睞。可以說,PE100是高性能管道專用料領域中的領先者,代表著一個國家高壓壓強管道生產的技術水準。

    一、承壓塑料管道基礎樹脂的特性

           PE管根據生產管道的聚乙烯原材料不同,一般可分為三代:*代,相當于現在的PE63以下等級的PE管材料;第二代,相當于現在的PE80級PE管材料;第三代,即性能更加優異的PE100管材料。目前,國際上不少大型石油化工企業已經大量生產PE100級管材料,而且近年來又開發出了第四代PE管材料PE125,但還未進入工業化生產。

     

    第二、第三代管材用PE不僅顯著增加了長期強度,而且提高了耐環境應力開裂等性能。在同樣使用的壓力下可以減少壁厚,增加輸送截面,提高輸送能力。由于經濟效益明顯,可應用到直徑較大、使用環境較差的場合(如低溫地區、海底)。因此承壓PE管的應用領域非常廣闊。

    承壓塑料管道的基礎樹脂,如第三代聚乙烯材料PE100是特定的二元分布管道樹脂,其結構特點是精細地控制了分子量分布和組成分布,高分子量級分和低分子量級分各占約一半。高分子量級分含有共聚單體,生成大量把片晶連起來的連接分子,提供了很高的長期強度和快速開裂裂紋增長阻力。分子量低的級分是均聚物,保證了樹脂有高的結晶度和剛性,熔融時起到內加工助劑的作用,使PE熔體在高的剪切率時有低黏度,從而提供了好的可加工性。這類樹脂可用于250mm直徑、高壓燃氣管或500mm直徑、高壓給水管。

    二、國內PE80、PE100管材料的開發及市場現狀

    (一)國內市場現狀

              近年來,我國聚乙烯管材發展迅速,但其專用料的發展卻跟不上管材生產的步伐,而且相對滯后。目前,雖然從國外引進了幾條生產線也開始生產PE80和PE100等級的聚乙烯管材料,但仍存在牌號不齊、規格不配套的現象,每年都要進口大量的專用樹脂。PE80以上等級的聚乙烯管材料每年要進口數萬噸以上,主要用于制造燃氣管、各種給水管材等壓力管道系統。現在給水管也有不少企業用較好的國產管材專用料,如上海石化YGH041T(PE100)、齊魯石化的DGDB2480H、燕化的6100M和金菲的TR480等。 

    (二)國內PE80、PE100管材料開發

    上海石化采用北歐化工“北星雙峰”技術生產的牌號為YGH051T(PE80)(MFR0.75、密度0.94)、YGH041T(PE100)(MFR 0.4、密度0.949)高附加值黑色管道料,填補了國內空白,并通過了瑞典國家測試和鑒定以及按ISO9080標準進行的PE100長期性能的認證。這標志著國產的PE100聚乙烯管道專用料首次獲得了國際“通行證”,同時體現了我國承壓管道PE基礎樹脂技術領域的巨大突破。

    揚子石化研究院近年來也推出了高性能的聚乙烯管材專用料,并經工業化試驗獲得成功,其性能基本上達到了PE100的水平。這一材料的結構為雙峰分子量分布,從而使樹脂具有極好的物理性能,達到抗蠕變性、耐龜裂性和良好加工性的完美結合。

    燕山石化公司于2001年開發的HDPE6100管材專用料,已通過中石化鑒定,它屬于中空擠塑產品。另外該公司生產的高品質的管材專用料HDPE 6380M是國內*早開發的雙峰分子量分布的高等級管材料,性能達到PE80管材料的要求。

    國內管材專用料牌號中,齊魯石化的DMD2480是較好的低壓燃氣管專用料,性能相當于PE80。DMD2480具有較高的熔體強度、抗撕裂強度和良好的耐環境應力開裂性能(1500h以上),加工性能優良,制品外觀平整、光澤好,接縫、套節質量高。2005年,齊魯石化公司塑料廠和樹脂研究所合作開發生產的己烯共聚聚乙烯管材料DGDB2480H和DGDB2480HBK,日前通過了國際權威管材料等級認證機構瑞典BODYCOTE試驗室的PE100等級認證。

    (三)國內常見進口PE80、PE100管材料牌號及特性

    國內常見進口PE80、PE100管材料牌號有:大韓油化PE100-P600、PE100-P600BL PE80-P301EBL、PE80-P601KUBL、PE80-P502BL,法國阿托菲納公司PE100-XS10B、臺塑8001、韓國LG PD0100等,表1列出了國內常見進口PE80、PE100管道專用料牌號。

    表1  國內常見進口HDPE(MDPE)管道專用料牌號

    名 稱

    規 格

    生產廠家

    PE80黃色燃氣料

    MD20YW

    英國BP公司馬來西亞分廠

    PE80黃色燃氣料

    ME2421

    北歐化工公司

    PE80黑色燃氣料

    MD20BK

    英國BP公司馬來西亞分廠

    PE80黑色雙峰料

    ME3440

    北歐化工公司

    PE80黑色燃氣料

    TR418-BLP

    韓國大林公司

    PE100黑色雙峰料

    HE3490LS

    北歐化工公司

    PE80水管料

    PH150

    韓國現代公司

    PE80水管料

    P301E(白)

    大韓油化公司

    PE80水管料

    P301E-BL

    大韓油化公司

    PE100水管料

    P600BL

    大韓油化公司

    PE100水管料

    P110A

    韓國三星公司

     

     

     

    三、國外新型管材料研發動態

    (一)Atofin公司借助于其專有的雙環管工藝,開發出了代表第四代管材樹脂的新產品,這種新型的雙峰乙烯-己烯共聚物家族的*代產品被稱為FinatheneXS10,其熔體流動速率(MFR)為0.3g/10min,密度為(0.950~0.959)g/cm3。實驗表明,新型樹脂在物理性能上超過所有第三代樹脂,具有卓越的耐慢速裂紋生長和耐快速開裂擴展性能,并且是*個耐性超過己烯共聚中密度聚烯材料的高密度材料。使用己烯代替傳統的丁烯做共聚單體,使FinatheneXS10比一般的PE100具有更均勻的擠出性能。

    (二)Solvay聚烯烴歐洲公司

               Solvay聚烯烴歐洲公司于*近推出了壓力管用的PE100新牌號――Eltex TUX100,為高性能交聯HDPE化合物。這種材料是專為管材而開發的,適于做特殊條件下的氣體分配管,輸送石油產品、液體化學品及熱水。EltexTUX100可用生產PE100管的標準設備進行加工。Solvay稱該牌號比PE100具有更優異的性能,具體表現為:高溫下具有更高的壓力強度,更好的耐腐蝕性和耐化學品性;極高的耐慢速開裂性能,更好的耐快速裂紋增長性;較高的耐磨損性和刮痕性。

    三)韓國三星通用化學品公司

              韓國三星通用化學品公司于2005年成功地開發出了具有高強度、高耐壓的HDPE新型材料,并取得了PE112的國際認證。該材料是用串聯的雙反應釜工藝生產的,由此生產出的HDPE在高摩爾質量部分可產生很多縛結分子,這樣其在耐蠕變性和耐慢速開裂性能之間可得到較好的平衡,同時還保持了良好的加工性能。PE112與現有的雙峰PE100相比,可耐更高的工作壓力,從而可降低管壁厚度。制成相同直徑、相同工作壓力的管道時,PE112壁厚比PE100可減薄10%。PE112的熔體強度超過PE100,而且可用擠出成型法生產直徑更大的管道而不出現管壁熔垂。用注塑成型法生產管件時,其加工性能與PE100相似。用這種新材料可制成*大直徑為1600mm的高耐壓管。

    (四)其它公司

          Boreali、Solvay和Fina等公司正在開發第四代管材樹脂PE125,這是通過PE交聯實現的,其可使PE管在壁很薄的情況下耐更高的壓力。但目前交聯PE管材的成本比傳統的PE管成本高約5倍,只有當生產技術進一步改進時,其成本才有可能降低。

    四、結束語

            近年來,隨著政府大力推廣應用化學建材,在很多領域熱塑性壓力管的應用都有了飛速的發展。預計2007年國內管材消費增長點主要在擴建住宅內的排水管、建筑給水管、城市煤氣供氣管、村鎮供水的塑料管等方面。隨著建筑業和節水工程等的迅速發展,我國高密度聚乙烯管材市場將蘊藏著巨大的潛能。而與此同時,我國聚乙烯管材專用料生產呈現牌號不齊,且規格不配套,與聚乙烯管材的生產能力相比發展滯后,大部分仍需進口。與國外相比,我國高密度聚乙烯管材的開發應用還有較大的差距。所以,一方面要緊跟國外研發的趨勢,并結合國內的實際情況,開發適合國情的、經濟實用的承壓管材專用料;另一方面,有關部門也應加大對塑料壓力管道的政策扶持力度,推動相關產業的發展.

    版權所有© 張家港市鑫達塑料機械制造有限公司
    聯系人:黃衛軍   聯系電話:0512-58555028   手機:13962284216   傳真:0512-58555198   聯系地址:張家港市錦豐鎮華潤路45號
    蘇ICP備18039380號   技術支持:谷瀑   管理入口
    高校教师成熟