力學(xué)性能
高密度聚乙烯(HDPE)作為纏繞管道的主要基體材料,其質(zhì)量穩(wěn)定與物理機(jī)械性能的高低直接關(guān)系到纏繞管道的性能穩(wěn)定。十年來(lái),清遠(yuǎn)管業(yè)一貫堅(jiān)持使用來(lái)自美國(guó)、日本及沙特三國(guó)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)進(jìn)口HDPE為主要原料,理化性能如表6所示。與其他HDPE牌號(hào)相比,進(jìn)口HDPE,具有高模量、高斷裂伸長(zhǎng)率、優(yōu)越的抗沖擊性、高硬度、卓越的抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、寬闊的使用溫度等優(yōu)點(diǎn),以適應(yīng)上海地區(qū)獨(dú)特的地下水位高、地基承載力弱、易發(fā)生不均勻沉降的惡劣地質(zhì)環(huán)境。
表1 HDPE原料物性表
生產(chǎn)廠家 | 基本物性 |
美國(guó)英力士 | 彎曲模量≥1000MPa ISO178/ASTMD-790 拉伸屈服強(qiáng)度≥26MPa ISO527/ASTMD-638 拉伸斷裂伸長(zhǎng)率≥600% ISO527/ASTMD-638 缺口沖擊強(qiáng)度≥10KJ/m2 ISO179/ ASTMD-256 耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性≥35h ASTMD-1693 邵氏硬度≥60 ISO868/ASTMD-2240 軟化溫度≥60℃ ISO306 催化溫度≤-75℃ ASTMD-746 |
美國(guó)臺(tái)塑 | |
美國(guó)雪佛龍菲利普斯 | |
日本陶氏 | |
沙特基礎(chǔ)塑料 |
熔體質(zhì)量流動(dòng)速率
熔體質(zhì)量流動(dòng)速率是在標(biāo)準(zhǔn)化熔融指數(shù)儀中于一定的溫度和壓力下,樹(shù)脂熔料通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管在一定時(shí)間內(nèi)(一般10min)內(nèi)流出的熔料克數(shù),單位為g/10min。熔體流動(dòng)速率是一個(gè)選擇塑料加工材料和牌號(hào)的重要參考依據(jù),能使選用的原材料更好地適應(yīng)加工工藝的要求,使制品在成型的可靠性和質(zhì)量方面有所提高。
清遠(yuǎn)管材堅(jiān)持使用進(jìn)口HDPE新料,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3682-2000的要求,MFR≤1.6g/10min。
圖1 熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀
氧化誘導(dǎo)時(shí)間
氧化誘導(dǎo)期(簡(jiǎn)稱OIT)方法是一種采用差熱分析法(DTA)以塑料分子鏈斷裂時(shí)的放熱反應(yīng)為依據(jù),測(cè)試塑料在高溫氧氣中加速老化程度的方法。其原理是:將塑料試樣與惰性參比物(如氧化鋁)置于差熱分析儀中,使其在一定溫度下用氧氣迅速置換試樣室內(nèi)的惰性氣體(如氮?dú)?。測(cè)試由于試樣氧化而引起的DTA曲線(差熱譜)的變化,并獲得氧化誘導(dǎo)期(時(shí)間)OIT(min),以評(píng)定塑料的防熱老化性能。埋地排水管道設(shè)計(jì)壽命要求50年。氧化誘導(dǎo)時(shí)間(OIT)是測(cè)定試樣在高溫(200攝氏度)氧氣條件下開(kāi)始發(fā)生自動(dòng)催化氧化反應(yīng)的時(shí)間,是評(píng)價(jià)材料在成型加工、儲(chǔ)存、焊接和使用中耐熱降解能力的指標(biāo)。
清遠(yuǎn)管材使用進(jìn)口HDPE全新料,按照GB/T 19466.6-2009規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試樣管材內(nèi)外壁不包括輔助職稱結(jié)構(gòu),將原始表面朝上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試樣數(shù)量為3個(gè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果去最小值。OIT符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的≥20分鐘。
圖2差熱分析測(cè)定儀
耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂
耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂按照GB/T 1842-2004《聚乙烯環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管材原料進(jìn)行測(cè)定。主要用于測(cè)定以聚乙烯為主的樹(shù)脂及塑料應(yīng)力開(kāi)裂性能。原料的開(kāi)裂性能影響管材的開(kāi)裂性能,但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋地用聚乙烯(PE)結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)》第2部分:《聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材》(GB/T19472.2-2017)并未對(duì)管材的開(kāi)裂性能進(jìn)行要求,清遠(yuǎn)管業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中要求管材原料的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂≥35h,嚴(yán)格控制產(chǎn)品原料樹(shù)脂性能,確保管材產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。
圖3 耐環(huán)境應(yīng)力測(cè)定儀