PE給水管聚乙烯具有非常突出的耐低溫性能
PE管的低溫脆化點為-70℃,優(yōu)于其他管道。在冬季野外施工時聚氯乙烯(PVC-U)管容易脆裂,我國北京地區(qū)鋪設聚氯乙烯(PVC-U)埋地給水管試點工程中總結(jié)的一條經(jīng)驗是溫度在零度以下就不適宜進行聚氯乙烯(PVC-U)管的鋪設施工了。還有一個明顯的佐證,為改進PP的韌性和低溫耐沖擊性能,可將乙烯與丙烯單體共聚制成無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R),其一般采用iPP的工藝路線和方法,使丙烯和乙烯的混合氣體進行共聚合,得到主鏈中無規(guī)則地分布著丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R管材料),PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。但改善后的PP-R耐低溫性能仍不盡人意,其脆化點約為-15℃,遠高于聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。
斷裂韌性
聚乙烯具有良好的快速裂紋增長斷裂韌性
發(fā)生快速裂紋增長破壞時,裂紋可以100~45m/s速度快速擴展幾百米至十幾公里,造成長距離管路損壞,發(fā)生大規(guī)模泄漏事故,以及后續(xù)的燃燒爆炸(輸天然氣)或洪水(輸水)事故。這種事故發(fā)生概率不大,一旦發(fā)生,危害極大。對塑料壓力管的持續(xù)發(fā)展來講,防止發(fā)生快速裂紋增長破壞要求的重要性已經(jīng)超過了對長期壽命強度性能的要求。其原因為:在同一SDR(管材直徑與其厚度之比)時,計算的長期壽命—長期強度與增大管徑無關(實際上大口徑管可能比小口徑管安全),但快速裂紋增長危險隨管徑增大而增加。在現(xiàn)有大品種塑實驗方法料管中,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等,達到一定管徑時,由防止快速裂紋增長破壞所決定的許用壓力,總是比由長期強度問題所決定的許用壓力低。也就是說,按防止快速裂紋增長破壞的要求決定了許用壓力后,長期壽命(如20℃,50年)要求可自行得到滿足;快速裂紋增長斷裂韌性差的材料將遭到淘汰,不管它的長期強度性能好或壞。如聚氯乙烯(PVC-U)燃氣管已經(jīng)基本上全部被聚乙烯(PE)燃氣管所取代。歐洲聚氯乙烯(PVC-U)給水管被聚乙烯(PE)管取代的趨勢已經(jīng)明朗。