聚乙烯管材与管材、管材与管件、管材与配件,以及聚乙烯管与金属管之间的连接方式有很多,不同的连接方式都有自身的优点和局限性。用户可根据管道直径、工作压力、使用场所等环境,选择合适的连接方式。
PE自来水管是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。HDPE水管承受一定的压力,通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂,如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低,耐压差,刚性差,成型加工时尺寸稳定性差,并且连接困难,不适宜作为给水压力管的材料。但由于其卫生指标较高,LDPE特别是LLDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小,流动性好,易加工,因而对其熔体指数的选择范围也较宽,通常MI在0.3-3g/10min之间。目前,在给排水管道系统中,塑料管材逐渐取代了铸铁管和镀锌钢管等传统管材成为了主流使用管材。塑料管和传统管材相比,具有重量轻,耐腐蚀,水流阻力小,节约能源,安装简便迅速,造价较低等显著优势,受到了管道工程界的青睐。同时,随着石油化学工业的飞速发展,塑料制造技术的不断进步,塑料管材产量迅速增长,制品种类更加多样化。而且,塑料管材在建筑中的设计理论和施工技术等方面取得了很大的发展和完善,并积累了丰富的实践经验,促使塑料管材在建筑给排水管道工程中占据了相当重要的位置,并形成一种势不可挡的发展趋势。在我国,PE给水管道中用的较多的塑料管材主要有PVC-U给水管、PP-R管、铝塑复合管(PAP)、钢塑复合管(SP)、HDPE管等。HDPE管是近两三年才出现于市场,是采用的生产工艺和技术,通过热挤塑而成型,具有耐腐蚀、内壁光滑、流动阻力小、强度高、韧性好、重量轻等特点。HDPE管道是继PVC-U给水管道之后,成为了世界上消费量第的塑料管道品种。目前,输送燃气应采用PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯管;给水管通常采用PE80和PE100等级的中或高密度聚乙烯管,PE63已经逐渐趋于淘汰。在输水方面,增长快的则是PE100管道系统,今后五年的增长率有望达到10%以上。
耐化学腐蚀,抗内、外部及微生物腐蚀,耐腐蚀性强,具有健康性。适合于输送酸性、碱性物质,输送污水、天然气、煤气等物质;良好的环境适应性和抗冻性。可用于室内和室外给水管道。使用年限长,具有超过几乎50年的使用寿命;易回收使用。室外露天敷设,有阳光照射的地方,建议做遮蔽措施。
具体用途有:吹塑法制造各种瓶、罐及各种工业用槽、桶等容器;成型制造各种盆、桶、蓝、篓、筐等日用成器、日用杂品和家具等;挤出成型制造各种管材、捆扎带以及纤维、单丝等。此外,还可用于制造电线电缆的包覆材料和合成纸;加入大量无机钙盐以后,还可以制造钙塑包装箱和家具、门窗等。近,高密度聚乙烯用于制造高强度超薄薄膜,做食品、农副产品和纺织品的包装材料发展很快。
低密度聚乙烯的密度范围为0.910~0.925g/cm3。分子结构为主链上带有长、短不同支链的支链型分子。在主链上每1000个碳原子中约带有50个以下的乙基、丁基或更长的支链。与高密度和中密度聚乙烯相比,它具有较低的结晶度(55%~65%),较低的软化点(108oC~126oC)以及较宽的熔体指数(0.2~80g/10min)。
在机械性能方面PE管材侧重于柔韧性、抗冲击、耐震,但延展性较差,而挤压或者折弯主要取决于材料的延展性,这好像取决于材料的晶体结构,没法加强,PE管材在变径或者转弯的时候,一般采用直接头或者弯头连接,也是根据它的延展性较差设计的。一般钢管在弯曲的时候才采用冷弯或者热弯变形,但拉伸处管壁会变薄,外形也会发生变化;管径较大的仍然采用弯头,焊接或者螺纹连接,尤其是有压力要求或者强度要求的场合。钢管变径时同上,一般采用直通连接。