近年来,聚乙烯压力管材(简称PE压力管)已经成为继PVC之后,成为世界消费量第二大的塑料管道品种。聚乙烯在20世纪50年代中期首次作为管道材料使用,除了在原油和燃气上的应用,PE压力管已经广泛应用于饮用水输送、农业灌溉、排污、矿山砂浆输送等工程及油田、化工及邮电通信等领域。它在地上也可以埋地,非开挖也可以作为浮体材料和海底铺设。

PE压力管由于重量轻、耐腐蚀、节约能源、可以制成大口径的薄壁管等优点,正越来越受到重视,用来取代金属管,质量可靠、运行安全、维护方便、费用经济。

聚乙烯压力管色母粒应用工艺和技术要求

给水管必须承受一定的压力,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,PE特别是HDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。

近年来,国内外给水和燃气输送用高密度聚乙烯(HDPE)管材发展很快,主要是在材料性能上取得重大的进步,材料性能的改进使管材产品有较好的耐环境应力开裂性能、耐慢速裂纹增长性能、抗蠕变性能、高拉伸强度和高冲击强度,并有效降低其在高剪切速率下的熔融黏度,改善加工流动性,并保证较高结晶度,使产品具有良好的刚性。PE压力管正以更高的承压能力、更薄的管壁以及更强的耐候性,得到了越来越广泛的应用。

PE压力管是需求量大而且产品质量要求非常高的色母粒品种。应用于塑料管材着色的色母粒应该注意分散性、耐热性、耐迁移性、安全性等特性指标。

01

分散性

一些城市给水管道所要求的使用寿命长达50年以上,在使用中必须承受长时间、长距离的泵送,因此这些塑料管道须经过严格的耐压测试。如果颜料的分散性有问题或制品中含有较大的颗粒就会导致严重后果的发生。在耐压测试或高压泵送过程中,管道分散性不好的点位极易产生破管和爆裂,在压力管道上过早出现老化裂纹无疑也是一个重大的安全风险。  

目前燃气PE100管有橙色,燃气PE80管有黄色,给水PE管有蓝色,这些有机颜料在无聚乙烯蜡作为分散剂的情况下,能达到良好的分散性就显得更重要了。

02

耐热性

首先,颜料必须能够承受挤出成型的加工温度;其次,塑料管道在使用中需要经过热熔焊接或配以各种管件进行电熔连接方能组成管网,因此,颜料在熔接过程中,保持原有的颜色和特性就需要具备至少在210℃、30min以上长时间的耐热性能。

03

安全性

对于生活用水的给水管而言,需符合GB/T17219一1998《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》要求。另外还要考虑使用的原材料不带异味或不因高温分解而产生异味,以确保饮水管放出的水没有气味。

04

耐光/候性

许多建筑用塑料管材会安装在户外,且一般的使用年限要求数年至几十年不等。因此,相关产品中使用的颜料也必须具有同等的耐光/候特性。

PE压力管还需考虑自催化降解反应因素(老化)

PE压力管一般选用黑色,有的地方也会选择黄色、橙色和蓝色等其它颜色管道色。国外大型高密度聚乙烯生产装置生产黑色PE100混合料有两种工艺路线—直接加炭黑或黑色母粒。从基建投资、制造成本、生产力和混配料的质量看,每种方法都有优缺点,但是色母粒优点显而易见:可以获得更稳定的物性和表观性能,使聚合物分子链的断裂降解更少,生产线具有更大灵活性。

无论燃气管还是输水管,产品的技术标准要求都是很高的,压力管材的制造是管道安全的第一道保障。随着近年给水和燃气输送用高密度乙烯(HDPE)管材的的快速发展,PE压力管道的色色母粒的需求也日益增长,这是一个技术含量高、数量大的色母粒品种,对产品质量要求很高。

塑料在光、热、氧等大气环境中会发生自催化降解反应(老化),所以彩色管道还需要在树脂中加入老化稳定体系,体系中有足够的抗氧剂和紫外线吸收剂,鉴于这两类吸收剂熔点均较低,为了更好发挥作用,可将抗氧剂和光稳定剂分别制成母粒,与色母粒一起加入效果更好。

 按载体材料可分为:

PE管专用母料、PPR管专用母料、PVC管专用母料、PERT管专用母料。

主要应用: 

广泛应用于各类塑料管道、常年置于室外马路上的塑料路标、路障、运动场内的塑料栅栏、球框门、露天塑料座椅、塑料草坪、汽车遮阳篷布、游泳池、养鱼池里的浮球等,可减缓其老化过程,有效提升了产品使用期限。

塑料管材目前广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管道、工业输送和农业排灌等领域,已经成为城建管网的主力军,羽迪管件管材色母粒,除了PE压力管色母粒,还有针对PVC、PPR、PERT等材质的色母粒产品,定制品质,满足客户各类需求。

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