PE80、PE100是生產(chǎn)承壓塑料管道的基礎(chǔ)樹脂，尤其PE100是目前國內(nèi)外高壓壓強(qiáng)管道級(jí)別中唯一的聚乙烯牌號(hào)，可廣泛用于承壓水管、燃?xì)夤芗案鞣N工業(yè)用管。PE100具有優(yōu)異的熔體流動(dòng)性、耐候性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，由其作為原料生產(chǎn)的承壓管道在8.0MPa、20℃條件下，能夠保證50年使用壽命。同時(shí)其卓越的抗快速開裂延伸和抗慢速開裂增長(zhǎng)性能，以及節(jié)省材料、節(jié)約能源等突出的優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)今環(huán)保和節(jié)能的要求，深受市場(chǎng)和用戶的青睞。可以說，PE100是高性能管道專用料領(lǐng)域中的領(lǐng)先者，代表著一個(gè)國家高壓壓強(qiáng)管道生產(chǎn)的技術(shù)水準(zhǔn)。
一、承壓塑料管道基礎(chǔ)樹脂的特性
PE管根據(jù)生產(chǎn)管道的聚乙烯原材料不同，一般可分為三代：*代，相當(dāng)于現(xiàn)在的PE63以下等級(jí)的PE管材料；第二代，相當(dāng)于現(xiàn)在的PE80級(jí)PE管材料；第三代，即性能更加優(yōu)異的PE100管材料。目前，國際上不少大型石油化工企業(yè)已經(jīng)大量生產(chǎn)PE100級(jí)管材料，而且近年來又開發(fā)出了第四代PE管材料PE125，但還未進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。
第二、第三代管材用PE不僅顯著增加了長(zhǎng)期強(qiáng)度，而且提高了耐環(huán)境應(yīng)力開裂等性能。在同樣使用的壓力下可以減少壁厚，增加輸送截面，提高輸送能力。由于經(jīng)濟(jì)效益明顯，可應(yīng)用到直徑較大、使用環(huán)境較差的場(chǎng)合（如低溫地區(qū)、海底）。因此承壓PE管的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。
承壓塑料管道的基礎(chǔ)樹脂，如第三代聚乙烯材料PE100是特定的二元分布管道樹脂，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是精細(xì)地控制了分子量分布和組成分布，高分子量級(jí)分和低分子量級(jí)分各占約一半。高分子量級(jí)分含有共聚單體，生成大量把片晶連起來的連接分子，提供了很高的長(zhǎng)期強(qiáng)度和快速開裂裂紋增長(zhǎng)阻力。分子量低的級(jí)分是均聚物，保證了樹脂有高的結(jié)晶度和剛性，熔融時(shí)起到內(nèi)加工助劑的作用，使PE熔體在高的剪切率時(shí)有低黏度，從而提供了好的可加工性。這類樹脂可用于250mm直徑、高壓燃?xì)夤芑?00mm直徑、高壓給水管。
二、國內(nèi)PE80、PE100管材料的開發(fā)及市場(chǎng)現(xiàn)狀
（一）國內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)狀
近年來，我國聚乙烯管材發(fā)展迅速，但其專用料的發(fā)展卻跟不上管材生產(chǎn)的步伐，而且相對(duì)滯后。目前，雖然從國外引進(jìn)了幾條生產(chǎn)線也開始生產(chǎn)PE80和PE100等級(jí)的聚乙烯管材料，但仍存在牌號(hào)不齊、規(guī)格不配套的現(xiàn)象，每年都要進(jìn)口大量的專用樹脂。PE80以上等級(jí)的聚乙烯管材料每年要進(jìn)口數(shù)萬噸以上，主要用于制造燃?xì)夤�、各種給水管材等壓力管道系統(tǒng)�，F(xiàn)在給水管也有不少企業(yè)用較好的國產(chǎn)管材專用料，如上海石化YGH041T（PE100）、齊魯石化的DGDB2480H、燕化的6100M和金菲的TR480等。
（二）國內(nèi)PE80、PE100管材料開發(fā)
上海石化采用北歐化工“北星雙峰”技術(shù)生產(chǎn)的牌號(hào)為YGH051T（PE80）（MFR0.75、密度0.94）、YGH041T（PE100）（MFR 0.4、密度0.949）高附加值黑色管道料，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并通過了瑞典國家測(cè)試和鑒定以及按ISO9080標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的PE100長(zhǎng)期性能的認(rèn)證。這標(biāo)志著國產(chǎn)的PE100聚乙烯管道專用料首次獲得了國際“通行證”，同時(shí)體現(xiàn)了我國承壓管道PE基礎(chǔ)樹脂技術(shù)領(lǐng)域的巨大突破。
揚(yáng)子石化研究院近年來也推出了高性能的聚乙烯管材專用料，并經(jīng)工業(yè)化試驗(yàn)獲得成功，其性能基本上達(dá)到了PE100的水平。這一材料的結(jié)構(gòu)為雙峰分子量分布，從而使樹脂具有極好的物理性能，達(dá)到抗蠕變性、耐龜裂性和良好加工性的完美結(jié)合。
燕山石化公司于2001年開發(fā)的HDPE6100管材專用料，已通過中石化鑒定，它屬于中空擠塑產(chǎn)品。另外該公司生產(chǎn)的高品質(zhì)的管材專用料HDPE 6380M是國內(nèi)*早開發(fā)的雙峰分子量分布的高等級(jí)管材料，性能達(dá)到PE80管材料的要求。
國內(nèi)管材專用料牌號(hào)中，齊魯石化的DMD2480是較好的低壓燃?xì)夤軐Ｓ昧�，性能相�?dāng)于PE80。DMD2480具有較高的熔體強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度和良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能（1500h以上），加工性能優(yōu)良，制品外觀平整、光澤好，接縫、套節(jié)質(zhì)量高。2005年，齊魯石化公司塑料廠和樹脂研究所合作開發(fā)生產(chǎn)的己烯共聚聚乙烯管材料DGDB2480H和DGDB2480HBK，日前通過了國際權(quán)威管材料等級(jí)認(rèn)證機(jī)構(gòu)瑞典BODYCOTE試驗(yàn)室的PE100等級(jí)認(rèn)證。
（三）國內(nèi)常見進(jìn)口PE80、PE100管材料牌號(hào)及特性
國內(nèi)常見進(jìn)口PE80、PE100管材料牌號(hào)有：大韓油化PE100-P600、PE100-P600BL PE80-P301EBL、PE80-P601KUBL、PE80-P502BL，法國阿托菲納公司PE100-XS10B、臺(tái)塑8001、韓國LG PD0100等，表1列出了國內(nèi)常見進(jìn)口PE80、PE100管道專用料牌號(hào)。
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表1 國內(nèi)常見進(jìn)口HDPE（MDPE）管道專用料牌號(hào) |
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名 稱 |
規(guī) 格 |
生產(chǎn)廠家 |
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PE80黃色燃?xì)饬?/span> |
MD20YW |
英國BP公司馬來西亞分廠 |
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PE80黃色燃?xì)饬?/span> |
ME2421 |
北歐化工公司 |
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PE80黑色燃?xì)饬?/span> |
MD20BK |
英國BP公司馬來西亞分廠 |
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PE80黑色雙峰料 |
ME3440 |
北歐化工公司 |
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PE80黑色燃?xì)饬?/span> |
TR418-BLP |
韓國大林公司 |
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PE100黑色雙峰料 |
HE3490LS |
北歐化工公司 |
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PE80水管料 |
PH150 |
韓國現(xiàn)代公司 |
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PE80水管料 |
P301E（白） |
大韓油化公司 |
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PE80水管料 |
P301E-BL |
大韓油化公司 |
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PE100水管料 |
P600BL |
大韓油化公司 |
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PE100水管料 |
P110A |
韓國三星公司 |
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三、國外新型管材料研發(fā)動(dòng)態(tài)
（一）Atofin公司借助于其專有的雙環(huán)管工藝，開發(fā)出了代表第四代管材樹脂的新產(chǎn)品，這種新型的雙峰乙烯-己烯共聚物家族的*代產(chǎn)品被稱為FinatheneXS10，其熔體流動(dòng)速率（MFR）為0.3g/10min，密度為（0.950～0.959）g/cm3。實(shí)驗(yàn)表明，新型樹脂在物理性能上超過所有第三代樹脂，具有卓越的耐慢速裂紋生長(zhǎng)和耐快速開裂擴(kuò)展性能，并且是*個(gè)耐性超過己烯共聚中密度聚烯材料的高密度材料。使用己烯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的丁烯做共聚單體，使FinatheneXS10比一般的PE100具有更均勻的擠出性能。
（二）Solvay聚烯烴歐洲公司
Solvay聚烯烴歐洲公司于*近推出了壓力管用的PE100新牌號(hào)――Eltex TUX100，為高性能交聯(lián)HDPE化合物。這種材料是專為管材而開發(fā)的，適于做特殊條件下的氣體分配管，輸送石油產(chǎn)品、液體化學(xué)品及熱水。EltexTUX100可用生產(chǎn)PE100管的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行加工。Solvay稱該牌號(hào)比PE100具有更優(yōu)異的性能，具體表現(xiàn)為：高溫下具有更高的壓力強(qiáng)度，更好的耐腐蝕性和耐化學(xué)品性；極高的耐慢速開裂性能，更好的耐快速裂紋增長(zhǎng)性；較高的耐磨損性和刮痕性。
三）韓國三星通用化學(xué)品公司
韓國三星通用化學(xué)品公司于2005年成功地開發(fā)出了具有高強(qiáng)度、高耐壓的HDPE新型材料，并取得了PE112的國際認(rèn)證。該材料是用串聯(lián)的雙反應(yīng)釜工藝生產(chǎn)的，由此生產(chǎn)出的HDPE在高摩爾質(zhì)量部分可產(chǎn)生很多縛結(jié)分子，這樣其在耐蠕變性和耐慢速開裂性能之間可得到較好的平衡，同時(shí)還保持了良好的加工性能。PE112與現(xiàn)有的雙峰PE100相比，可耐更高的工作壓力，從而可降低管壁厚度。制成相同直徑、相同工作壓力的管道時(shí)，PE112壁厚比PE100可減薄10%。PE112的熔體強(qiáng)度超過PE100，而且可用擠出成型法生產(chǎn)直徑更大的管道而不出現(xiàn)管壁熔垂。用注塑成型法生產(chǎn)管件時(shí)，其加工性能與PE100相似。用這種新材料可制成*大直徑為1600mm的高耐壓管。
（四）其它公司
Boreali、Solvay和Fina等公司正在開發(fā)第四代管材樹脂PE125，這是通過PE交聯(lián)實(shí)現(xiàn)的，其可使PE管在壁很薄的情況下耐更高的壓力。但目前交聯(lián)PE管材的成本比傳統(tǒng)的PE管成本高約5倍，只有當(dāng)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)時(shí)，其成本才有可能降低。
四、結(jié)束語
近年來，隨著政府大力推廣應(yīng)用化學(xué)建材，在很多領(lǐng)域熱塑性壓力管的應(yīng)用都有了飛速的發(fā)展。預(yù)計(jì)2007年國內(nèi)管材消費(fèi)增長(zhǎng)點(diǎn)主要在擴(kuò)建住宅內(nèi)的排水管、建筑給水管、城市煤氣供氣管、村鎮(zhèn)供水的塑料管等方面。隨著建筑業(yè)和節(jié)水工程等的迅速發(fā)展，我國高密度聚乙烯管材市場(chǎng)將蘊(yùn)藏著巨大的潛能。而與此同時(shí)，我國聚乙烯管材專用料生產(chǎn)呈現(xiàn)牌號(hào)不齊，且規(guī)格不配套，與聚乙烯管材的生產(chǎn)能力相比發(fā)展滯后，大部分仍需進(jìn)口。與國外相比，我國高密度聚乙烯管材的開發(fā)應(yīng)用還有較大的差距。所以，一方面要緊跟國外研發(fā)的趨勢(shì)，并結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況，開發(fā)適合國情的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的承壓管材專用料；另一方面，有關(guān)部門也應(yīng)加大對(duì)塑料壓力管道的政策扶持力度，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.