Bahay / Balita / Balita sa Industriya / Ipinaliwanag ang Mga Katangian ng Materyal ng HDPE: Densidad, Lakas at Pagpili ng Pipe

Ipinaliwanag ang Mga Katangian ng Materyal ng HDPE: Densidad, Lakas at Pagpili ng Pipe

Balita sa Industriya-

Ang high-density polyethylene ay may simpleng reputasyon: isang matigas, waxy na plastik na hindi pinapansin ang karamihan sa mga kemikal at tahimik na nabubuhay ng limampung taon sa ilalim ng lupa. Ang reputasyon na iyon ay nakuha, ngunit nagtatago ito ng maraming detalye. Ang dalawang tubo ay maaaring magdala ng parehong label ng HDPE at magkaiba pa rin ang kilos kapag sila ay nasa trench, dahil ang density, molecular weight, comonomer type at additive package ay hinihila ang lahat ng mga katangian ng materyal sa iba't ibang direksyon.

Gumagawa kami ng thermoplastic pipe sa Shanghai mula noong 2003, at ang mga tanong na natatanggap namin tungkol sa mga materyal na katangian ng HDPE ay karaniwang nagmumula sa mga mamimili na kailangang magpasya sa halip na makapasa sa pagsusulit. Ang gabay na ito ay nananatili sa mga numerong tunay na nagbabago kung paano gumaganap ang isang tubo, kung paano ito pinagsama at kung gaano ito katagal.

Ano ang Ibig Sabihin ng "Mataas na Densidad" sa Antas ng Molekular

Ang polyethylene ay isang chain ng paulit-ulit na CH2 units, at kung ano ang naghihiwalay sa isang polyethylene mula sa isa pa ay kung paano binuo ang mga chain na iyon. Ang HDPE ay polymerised sa Ziegler-Natta o metallocene catalysts na gumagawa ng mahaba, halos linear na mga chain na may napakakaunting mga sanga sa gilid. Ang mga tuwid na kadena ay mahigpit na naka-pack at madaling nag-kristal, kaya ang HDPE ay umabot sa crystallinity na humigit-kumulang 70 hanggang 80 porsiyento at isang density sa pagitan ng 0.941 at 0.965 g/cm3. Ang LDPE ay puno ng mahabang kadena na sumasanga, kaya ang mga kadena nito ay hindi maaaring mag-pack nang kasing malapit; ito ay tumira sa paligid ng 0.910 hanggang 0.925 g/cm3 at kapansin-pansing mas malambot ang pakiramdam.

Para sa mga pipe application, tatlong variable ang gumagawa ng karamihan sa gawain:

  • Densidad : ang mas mataas na density ay nagpapataas ng higpit, lakas ng makunat at pagganap ng hadlang, ngunit binabawasan ang flexibility at mababang temperatura na epekto ng resistensya.
  • Molecular weight at rate ng daloy ng pagkatunaw : ang mas mataas na molekular na timbang ay nagdudulot ng mas mahusay na tibay at stress sa kapaligiran na lumalaban sa crack, sa halaga ng mas mahirap na pagpilit.
  • Uri ng Comonomer Ang mga butene, hexene at octene comonomer ay nakakaabala sa pagkikristal sa isang kontroladong paraan, kung saan ang mga modernong PE100 at PE100-RC na mga marka ay napakahusay na lumalaban sa mabagal na paglaki ng crack.

Ang mga variable na ito ang dahilan kung bakit nagsasalita ang industriya sa mga grade class. Ang PE63, PE80 at PE100 ay tumutukoy sa pinakamababang kinakailangang halaga ng lakas na 6.3, 8.0 at 10.0 MPa sa 20 C sa loob ng 50 taon, hindi sa tatlong magkakaibang polymer.

Mga Pangunahing Katangiang Pisikal at Mekanikal

Nag-iiba-iba ang mga na-publish na data sheet dahil inilalarawan ng mga ito ang iba't ibang grado, ngunit ang mga hanay sa ibaba ay kumakatawan sa pipe-grade HDPE. Sila ang mga figure na sinusuri namin muna kapag naghahambing ng mga compound mula sa iba't ibang mga supplier.

Karaniwang mga saklaw ng ari-arian sa temperatura ng silid para sa pipe-grade HDPE. Ang mga eksaktong value ay nakadepende sa grade, comonomer at additive package.
Ari-arian Karaniwang saklaw Ano ang ibig sabihin nito sa pagsasanay
Densidad 0.941-0.965 g/cm3 Nagtatakda ng paninigas, bigat at buoyancy sa mga basang trench
Natutunaw na punto 125-135 C Tinutukoy ang fusion joining window, hindi isang temperatura ng serbisyo
lakas ng makunat sa ani 20-30 MPa Paglaban sa panloob na presyon at pagkarga ng lupa
Pagpahaba sa break mahigit 600% Ductility: ang tubo ay nagde-deform nang matagal bago ito mabali
Flexural modulus 800-1,200 MPa Paninigas ng singsing at pagpapalihis sa ilalim ng backfill
Notched impact, 23 C 20 kJ/m2 o walang pahinga Nakaligtas sa magaspang na paghawak at pag-install sa malamig na panahon
Pagsipsip ng tubig, 24 h mas mababa sa 0.01% Walang pamamaga, matatag na sukat sa wet service
Thermal conductivity humigit-kumulang 0.4 W/m*K Mababang pagkawala ng init sa mga nakabaon na linya ng mainit na tubig
Linear thermal expansion 1.2-1.8 x 10-4 bawat K Nagtutulak ng mga expansion loop, anchor at offset
Patuloy na temperatura ng serbisyo -40 hanggang 60 C Kinakailangan ang pagbaba ng presyon sa itaas ng 20 C
Dami resistivity higit sa 10^16 ohm*cm Electrical insulation, walang galvanic corrosion

Paglaban sa Kemikal, Pag-aana ng Panahon at Pangmatagalang Pag-uugali

Ang HDPE ay chemically inert laban sa karamihan ng natutugunan nito sa ilalim ng lupa. Pinangangasiwaan nito ang dilute at concentrated acids, alkalis, salt solutions at alcohols, at hindi ito nabubulok, nasusukat o nakikibahagi sa mga galvanic na reaksyon. Ito ay hindi pangkalahatan, bagaman. Inaatake ito ng malalakas na oxidising acid, at ang mga hydrocarbon at chlorinated solvents ay nagdudulot ng pamamaga at pagpasok, isang punto na mahalaga kapag ang isang linya ay dumadaan sa kontaminadong lupa o nagdadala ng pang-industriyang effluent.

Ang sikat ng araw ay ang iba pang mahinang lugar. Unstabilised polyethylene embrittles sa ilalim ng UV, kaya naman ang mga pipe compound ay naglalaman ng 2 hanggang 2.5 porsiyentong well-dispersed carbon black o isang katumbas na UV package. Ang itim na tubo ay pinahihintulutan ang mga buwan ng panlabas na imbakan; natural na kulay na tubo ay hindi.

Ang biological attack ay bihirang alalahanin, dahil hindi gumagamit ng polyethylene ang fungi o bacteria bilang pinagmumulan ng pagkain. Ang pangmatagalang pagganap ay sa halip ay pinamamahalaan ng mabagal na paglaki ng crack at environmental stress crack resistance, na parehong tinasa sa pamamagitan ng hydrostatic stress regression testing sa ISO 9080 at na-extrapolated sa isang 50-taong buhay ng disenyo. Ang extrapolation na iyon ay kung saan nagmumula ang MRS figure sa likod ng bawat PE grade.

Density, Melt Index, SDR at Presyon Rating

Ang kapal ng pader ay ang kalahati ng kuwento. Ang pressure pipe ay tinukoy ng SDR, o DR, ang ratio ng diameter sa labas sa kapal ng pader. Ang mas mababang SDR ay nangangahulugan ng mas makapal na pader at mas mataas na pressure rating: para sa PE100 water pipe, ang SDR 11 ay tumutugma sa PN16 sa 20 C, habang ang SDR 17 ay nakaupo malapit sa PN10. Ang relasyon ay hindi linear sa temperatura, at karamihan sa mga marka ay dapat na mas mababa sa 20 C. Ang aming teknikal na tala sa HDPE DR 11 pipe naglalakad sa mga matematika ng kapal ng pader at ang mga hakbang sa pagpili nang mas detalyado.

Ang melt index ay nakakaimpluwensya sa pagpoproseso ng higit sa pressure rating. Ang mas mataas na rate ng daloy ng pagkatunaw ay mas mabilis na lumalabas at mas madaling mag-fuse, ngunit ang mga grado na may napakataas na rate ng daloy ay malamang na nag-aalok ng mas mababang stress crack resistance. Para sa mga mains at kritikal na drainage, mababang melt index, ang mga high molecular weight compound ay nananatiling mas ligtas na pagpipilian.

Ang HDPE ay hindi lamang ang polyethylene na ginagamit namin. Kung saan ang mga tubo ay kailangang magdala ng maligamgam na tubig, tulad ng mga underfloor heating circuit, ang karaniwang HDPE ay nauubusan ng temperatura na headroom at isang nakataas na temperatura na polyethylene ang pumalit. Ang PE-RT ay ang grado na pinakamadalas na tinukoy para sa mga loop na iyon, dahil pinapanatili nito ang isang matatag na rating ng presyon sa 70 C habang nananatiling sapat na kakayahang umangkop upang yumuko sa pamamagitan ng kamay.

PE-RT Red Single-Layer Radiant Floor Heating Pipe PE-RT Red Single-Layer Radiant Floor Heating Pipe Isang pulang solong-layer na opsyon na PE-RT para sa nagniningning na floor heating loops, na ipinapakita sa loob ng mas malawak na PE-RT underfloor heating pipe range para sa warm-water installations. Tingnan ang Produkto →

Paano Ikinukumpara ang HDPE Sa PVC at PPR

Ang mga mamimili ay bihirang pumili ng isang materyal sa paghihiwalay; ikinukumpara nila ito sa mga alternatibong nasa drawing na.

  • HDPE laban sa PVC-U : Ang PVC ay mas matigas at kadalasang mas mura kada metro sa mga sukat ng drainage, at ang mga solvent na cement joint ay mabilis na magkakasama. Ang HDPE ay mas matigas, pinahihintulutan ang pag-aayos at panginginig ng boses, at maaaring pagsamahin sa mga dugtong na kasinglakas ng mismong pader ng tubo.
  • HDPE laban sa PPR : pareho ay polyolefins at pareho ang heat fused, ngunit ang PPR ay nagtataglay ng pressure rating nito sa 70 C, na ginagawa itong natural na pagpipilian para sa domestic mainit at malamig na tubig sa loob ng mga gusali. Karaniwang mas maganda ang HDPE para sa mga mains ng malamig na tubig, dumi sa alkantarilya at mga linyang pang-industriya, kung saan mas mahalaga ang diameter, haba ng pagtakbo at paglaban sa abrasion kaysa sa temperatura.
  • HDPE laban sa metal : mas magaan, immune sa galvanic corrosion at mas lumalaban sa abrasion sa serbisyo ng slurry, ngunit nangangailangan ito ng mas malapit na suporta sa matataas na temperatura at lumalawak nang humigit-kumulang sampung beses kaysa sa bakal.

Sa bahagi ng drainage ng aming sariling hanay, ang PVC-U ay nananatiling workhorse para sa in-building na mga stack ng lupa at basura.

PVC Standard Drain-Pipe for Stormwater and Wastewater Systems PVC Standard Drain-Pipe para sa Stormwater at Wastewater System PVC drainage pipe na may diameter na 40–315 mm at 4 m ang haba, na angkop sa stormwater, wastewater, at underground drainage kung saan mahalaga ang matibay at maayos na pagganap. Tingnan ang Produkto →

Ano ang Kahulugan ng Mga Property na Ito sa Site

Magiging kapaki-pakinabang lang ang mga value ng data sheet kapag naisalin ang mga ito sa kasanayan sa pag-install. Ito ang mga panuntunang inuulit namin sa mga team ng proyekto:

  1. Pahintulutan ang paggalaw ng init. Sa humigit-kumulang 1.5 x 10-4 bawat K, ang isang 50 m run ay gumagalaw ng humigit-kumulang 75 mm sa isang 10 C swing, kaya ang mga anchor, loop at offset ay hindi opsyonal.
  2. Igalang ang baluktot na radius. Ang malamig na baluktot ay karaniwang limitado sa 20 hanggang 25 beses ang lapad sa labas; anumang mas mahigpit ay nangangailangan ng angkop.
  3. Kontrolin ang proseso ng pagsasanib. Ang butt fusion at electrofusion ay nagbibigay ng pinakamatibay na joints, ngunit sa mga naka-calibrate na kagamitan lamang, tamang oras ng pag-init at malinis, parisukat na dulo ng tubo.
  4. Magplano para sa UV exposure. Ang itim na tubo ay maaaring manatili sa labas ng maraming buwan; ang tubo na walang pigment ay nangangailangan ng takip.
  5. I-backfill nang may pag-iingat. Ang HDPE ay lumilihis kaysa sa mga bitak, kaya ang nakapalibot na lupa ay nagiging bahagi ng istraktura, at ang kalidad ng bedding ay nagpapasya sa pangmatagalang pagganap ng singsing.

Mga Tanong na Pinakarinig Namin

Ligtas ba ang HDPE para sa inuming tubig?

Oo. Ang pipe-grade HDPE ay hindi naglalaman ng mga plasticizer o heavy metal stabilizer, at ang mga compound na inilaan para sa maiinom na tubig ay sinusuri para sa lasa, amoy at paglipat sa ilalim ng nauugnay na pambansa at internasyonal na pamantayan.

Anong temperatura ang kayang hawakan ng HDPE pipe?

Patuloy na humigit-kumulang 60 C para sa karaniwang mga marka, na may mga maikling ekskursiyon hanggang 80 C. Sa itaas ng 20 C ang rating ng presyon ay dapat na mababawasan, kaya't ang mga linya ng mainit na tubig ay karaniwang lumilipat sa PPR o PE-RT.

Ang PE100 ba ay pareho sa HDPE?

Ang PE100 ay isang grade class sa loob ng HDPE, na tinukoy ng 50-taong minimum na kinakailangang lakas na 10 MPa. Hindi lahat ng HDPE compound ay kwalipikado, kaya naman ang grade name ay kabilang sa detalye.

Ang mga katangian ng materyal na HDPE ay bumaba sa isang hanay ng mga trade-off, at dapat na maipaliwanag ng isang mahusay na supplier sa simpleng wika kung aling mga numero ang mahalaga para sa iyong proyekto at kung alin ang marketing. Kung ikaw ay naghahambing ng mga marka, sumusulat ng isang detalye o hindi sigurado kung ang HDPE, PPR o PVC ay kabilang sa isang partikular na linya, ang aming teknikal na koponan ay nalulugod na tingnan ang pagguhit kasama mo. Ipadala sa amin ang mga detalye ng iyong proyekto at babalik tayo na may tuwid na sagot.