通過常規烘箱測試和現代高壓設備測試確定高溫下PE管材的長期使用壽命

PE管道應用于較高溫度、使用時間長的領域,如垃圾填埋場基底襯砌系統中的排水管,高覆蓋高度隧道中的排水管,地熱、發電廠、采礦、地下電纜保護管,可再生能源的電力管和炎熱氣候區的地下管道。對于這樣的要求,PE管必須提供高耐熱氧化性的證據。

通過廣泛的測試,對比了烘箱測試和高壓設備測試(HPAT)兩種方法關于PE管道使用壽命評估的差別。烘箱測試,設備是帶進氣口的實驗室烘箱,在85-100℃之間的四個溫度下進行了四年多。三年后,氧化誘導時間(OIT)顯著減少。OIT描述了熔融聚合物在測量溫度下的熱氧化穩定性。OIT顯著降低表明穩定劑被消耗。然而,即使在四年多之后,管道機械性能也只發生了輕微的變化。

HPAT測試是將樣品浸入氧氣相壓力容器的水性介質中,并在測試過程中升高氧氣壓力和溫度,并攪拌介質。HPAT測試已在60-90℃的測試溫度和165-5100kPa的氧氣壓力下進行。此外,HPAT還考慮了在堿性溶液中的浸出。在40℃的使用溫度和大氣壓下的壽命估計>200年,發現活化能約為92kJ/mo1。這些HPAT測試結果可在一年內取得。對于現代PE材料,烘箱老化方法已達到其實用性的極限,因為這些PE材料的性能通常很高,無法在可接受的時間內取得任何結果,而HPAT方法可以回答PE管道的壽命問題,甚至是在最高性能下。

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