超高分子量聚乙烯(UHMWPE)它的分子结构和普通聚乙烯(PE)完全相同,其分子量一般在250万以上,比普通PE高2个数量级,因此它具有普通PE所没有的性能,可用于冶金、矿山、煤炭、石油、天然气、化工、电力、纺织、造纸、海湖盐化工、排水等行业,用于固体颗粒、粉状物料、浆体、固液混合物和气体等介质的输送,解决尾矿管道输送系统中的难题。
2、超高分子量聚乙烯材料优异性能:
(1)耐磨性:耐磨性是一般普通钢管的3-6倍,是其他塑料管道的10倍。
(2)轻质性:超高分子量聚乙烯工程塑料管道的独特分子结构,使其具有质轻的优点,单位管长仅为钢管重量的八分之一,使装卸、安装更为方便。
(3)抗冲击性:其抗冲击强度列塑料之首,是PC的2倍、ABS的5倍,能够在液氮温度(-196℃)下保持特性。
(4)抗老化性:由于超高分子量聚乙烯工程塑料性质稳定,因此其产品具有良好的抗老化性,日照下50年不易老化。
(5)化学稳定性:实验表明,超高分子量聚乙烯的耐化学药品性能非常优异,除强氧化性酸液(浓硫酸、浓硝酸、氢氟酸、王水等)和部分有机溶剂(萘溶剂)外,与其他腐蚀性介质均不发生反应而变化。将超高分子量聚乙烯式试样置于20℃和80℃的80种溶液中浸渍30 d,外表无任何腐蚀现象,其他物理性能也无明显变化。
(6)优良的耐低温性:在液氦温度(-269℃)下仍具延展性,其主要特征如耐磨损、耐压性等保持不变。
(7)优良的抗内压强度、耐环境应力开裂性、抗快速开裂性。其原因在于超高分子量聚乙烯工程塑料的分子质量高达250万以上,其分子质量越高,分子链越长,晶片间的系带分子数越多,耐环境开裂性愈好。同时由于分子链的运动困难,不易生成大的球晶和形成好的序态,表面能就越大,破裂强度也就越高。其较高的粘均分子量也是保证较高的抵抗快速能力的关键因素。
(8)经济性:超高分子量聚乙烯工程塑料管道安装方便,采用法兰或电热熔焊连接工艺,安全可靠,快捷简便,无需采取防腐措施,安装省工省力,大幅度降低了安装费用。同时选用超高分子量聚乙烯工程塑料管道,又因其磨擦系数极低,仅为0.07-0.11,水头损失小,其内径设计可比钢管减小约15%,而且比钢管输送效率提高20%左右,比钢管、陶瓷复合管节能20%左右。
3、耐磨性能对比:
|
喷砂对比试验(SiO2)
|
30%泥浆冲刷对比试验
|
|
材料
|
体积减小
|
材料
|
体积损失
|
|
PE100
|
0.25
|
45#钢
|
25
|
|
PE80
|
0.15
|
铸铁管
|
15
|
|
超高分子量聚乙烯管道
|
0.016
|
超高分子量聚乙烯
|
6
|
4、超高分子量聚乙烯与普通高密度聚乙烯(PE100、PE80、HDPE)的性能比较:
|
项目
|
超高分子量聚乙烯
(UHMW-PE)
|
普通高密度聚乙烯
(PE100、PE80、HDPE)
|
|
密度(g/cm3)
|
0.935
|
0.945
|
|
平均分子量
|
250万~400万
|
30~70万
|
|
重均分子量
|
2х106
|
5х105
|
|
熔点(℃)
|
130~136
|
129~130
|
|
洛氏硬度
|
R38
|
R35
|
|
负荷下变形(%)50℃,14х106 MPa,6h
|
6
|
9
|
|
热变形温度(℃) 4.6х105 Pa
|
79~83
|
63~71
|
|
维卡软化点(℃)
|
133
|
122
|
|
冲击强度(х103J/m2)缺口
23℃
-40℃
|
81.6
100
|
27.2
5.4
|
|
环境应力开裂(h)
|
>4000
|
2000
|
综合我公司多年超高分子量聚乙烯尾矿管道在实际中的应用经验,我们建议您选用超高分子量聚乙烯材料作为尾矿管道。