HDPE/FRP管的研制与应用

将高密度聚乙烯内衬管进行表面特殊处理后与玻璃钢管结合成一体,形成结构独特的HDPE/FRP复合管。该复合管的轴向拉伸强度、轴向压缩强度和层间剪切强度分别大于104MPa、130MPa和8MPa。

HDPE管内衬盾构隧道复合式衬砌结构极限承载力试验研究

为研究采用HDPE双壁缠绕管作为内衬的盾构隧道复合衬砌结构的破坏机理,依托桃浦污水处理厂初期雨水调蓄工程涉铁段排水隧道工程,开展整环足尺试验研究,得到如下结论:(1)复合衬砌结构破坏过程经历协调变形阶段和各自承载阶段,弹性极限点为顶底部纵缝处界面的剥离脱开,各纵缝及管片本体相继发生破坏,纵缝处填充层混凝土发生拉剪或压剪破坏;(2)复合衬砌结构的薄弱位置为各纵缝处的界面及填充层混凝土,其中顶部和腰部纵缝处最为薄弱;(3)复合衬砌结构不同位置纵缝处的界面破坏和填充层破坏形态均源自于纵缝转动变形导致刚度差异引起的界面应力和填充层应力突变。

硅烷交联HDPE铝塑复合管专用料加工工艺的研究

以双螺杆挤出机为反应器,探讨了硅烷交联高密度聚乙烯铝塑复合管专用料的加工工艺,对原材料处理 方式、造粒方式、接枝反应温度、挤出速度、接枝设备、交联时间、交联温度及交联制品厚度等进行了研究。在给定的 基本配方下,最佳的接枝和交联工艺为:①原料在80℃下热处理2h;②非反应段接枝温度130～190℃,反应段接枝 温度200℃,挤出机主机转速、喂料转速分别为140、20r/min;③接枝料在80℃下交联8h。按上述工艺制备的专用 料的综合性能与国外专用料性能相当。

新型超耐磨HDPE/Si-TPE复合管道的制备及应用

以耐磨弹性体（Si-TPE）为内层,高密度聚乙烯（HDPE）为外层,采用共挤技术制备双层复合结构的新型超耐磨复合管道（HDPE/Si-TPE）.通过磨损试验对比了不同材料和不同管道的耐磨性能,结果表明,该新型超耐磨复合管道的耐磨性为超高分子质量聚乙烯（UHMWPE）管道的2～3倍,为钢管的5倍以上.通过磨损机理分析表明,其超耐磨性能缘于内层弹性体材料能有效吸收输送介质的冲击能和阻止尖锐颗粒划伤后的裂纹延伸.并介绍该管材在多种工程中的应用实例.

PP-HDPE复合暖通管材的制备及耐老化性能研究

聚丙烯(PP)树脂具有高频绝缘性和耐化学腐蚀性,被广泛应用在暖通管道等中空制品。但PP树脂结构的规整度较高,缺口冲击强度较低,在低温时制作PP产品容易产生翘曲,需要进行改性处理。以均聚PP树脂作为主要原料,以高密度聚乙烯(HDPE)树脂为改性材料,以抗氧剂和弹性体作为辅助材料,制备PP-HDPE复合暖通管材,并研究管材的耐老化性能。结果表明:当PP∶HDPE∶抗氧剂∶弹性体的配比为75.6∶24.0∶0.1∶0.3时,样品A6的韧性不受老化时间影响。

FRP/塑料复合管道设计新方法——限定环向应变设计准则

根据FRP和塑料的不同技术性能特点,提出适用于FRP/塑料复合管道设计的限定环向应变设计准则。多年的工程实践表明,该设计方法简捷、可靠、实用性强,其安全系数取值更为准确、合理。

FRP管与钢管复合混凝土短柱的轴压性能研究

轴压性能是衡量FRP管与钢管复合混凝土柱的一项基本性能指标。通过6根FRP管钢管复合混凝土组合短柱的轴压试验,研究了夹层混凝土的类型和厚度、加载方式对轴压性能的影响,并利用有限元软件ANSYS对试验结果进行了验证。研究结果表明,全截面加载和核心加载两种加载方式下,夹层混凝土类型对组合短柱轴压性能的影响均不明显。全截面加载时,FRP管与钢管工作协同性能最好;夹层混凝土厚度较大的试件的承载力与延性性能较好;核心加载时,夹层混凝土厚度大的试件延性较好,但承载力较差。

FRP/塑料复合管道缠绕工艺控制

本文主要介绍了ＦＲＰ／塑料复合管道工艺技术要求、界面层处理技术、纤维缠绕成型工艺及质量控制。

FRP管混凝土轴压柱力学性能影响规律研究

对3种截面形式(FRP管-混凝土-型钢、FRP管-混凝土-钢管、中空FRP管混凝土)的32组FRP混凝土组合构件进行轴压试验,并利用人工神经网络技术对试验数据建模分析,以极限承载力提高值作为力学性能评判指标,研究壁厚、管径、混凝土强度、空心率和含钢当量5个参数对力学性能的影响规律。结果表明,对力学性能影响最大的参数是FRP管壁厚度和管径,其次是混凝土强度,三者相差不大,空心率和含钢当量影响最低;FRP管壁厚和管径的增加均会使力学性能有显著提升;混凝土强度对力学性能整体影响趋势是递减的,但在不同情况下,随混凝土强度的提高力学性能会出现降低、先升高后降低以及升高等情况;随空心率和含钢当量的提高,整体力学性能有所下降且下降趋势较为平缓。

PVC-FRP复合管的研制

从产品设计和工艺选择两方面阐述了PVC-FRP复合管的研制过程,研制的PVC-FRP复合管的各项技术指标均达到设计要求,符合国家标准。

钢塑复合管材料及成型设备的研制

研究了钢塑复合管材料及成型设备。结果表明:交联后的HDPE材料具有更加优异的力学性能;对HDPE管材料进行复配,并添加一定量的流动改性剂,其加工流动性有显著的改善;利用钢带成管作为骨架,采用五层共挤一步成型法生产钢塑复合管可提高管材的强度,简化生产工艺。

玻璃钢内衬钢塑复合管道应力分析

建立了玻璃钢内衬钢塑复合管道内衬应力的物理模型 ,给出了应力分布规律 。

高密度聚乙烯木塑复合管的研制

采用双螺杆挤出制备高密度聚乙烯/木塑复合材料,研究各组分及配比对复合材料性能的影响,并制备了木塑复合管材。结果表明,当木粉含量在60份以内时,木塑复合材料的拉伸强度变化不超过2MPa,弹性模量随木粉含量的增加而增大,但韧性有一定的下降,复合材料具有良好的加工流动性。增容剂对HDPE/木粉复合材料都起到了一定的增强效果,针状硅灰石的加入明显提高复合材料的拉伸强度和弯曲模量。所制备的木塑复合管材的线性收缩率为1.8%,拉伸强度为29MPa,弯曲模量为1400MPa,线膨胀系数为1.33×10-4/℃。

高密度聚乙烯复合管市场分析

具体介绍了高密度聚乙烯复合管的生产线、生产厂家。

轴压纤维增强复合材料-型钢-混凝土组合短柱的力学性能

为了研究纤维增强复合材料(FRP)管壁厚度和试件尺寸对FRP-型钢-混凝土组合短柱力学性能的影响,对2根FRP-型钢-混凝土组合短柱进行轴心受压实验;利用有限元软件建立数值模型,对10根模拟试件进行分析,绘制试件在静力荷载作用下的荷载-应变曲线,分析FRP管壁厚度及试件尺寸对FRP-型钢-混凝土短柱轴心受压下力学性能的影响规律。结果表明:在试件尺寸相同的情况下,FRP管壁厚度越大,试件的承载能力越强,延性越好;随着试件尺寸的增大,试件极限应力增大的幅度减小,导致试件的延性劣化。

高密度聚乙烯复合管市场分析

介绍国内外高密度聚乙烯复合管材应用、生产状况，并对市场要求进行分析和完测。

H_2S在多层聚合物复合管材中的渗透规律

为了探索实际传输过程中H2S在非金属管材中的渗透规律,以不同温度条件下H2S在多层聚合物复合管道中的渗透系数实测值为基准,建立了H2S在多层聚合物复合管道中的渗透模型,并利用渗透理论和渗透公式获得了不同温度、压力条件下H2S在非金属管道增强层中产生的气压和渗透量随时间变化的规律。结果发现:①H2S在聚偏氟乙烯(PVDF)和高密度聚乙烯(HDPE)薄膜中的渗透规律符合Arrhenius关系;②H2S在管道中的渗透气压随温度和管内压力升高而急剧升高,且很快达到平衡,而其渗透量呈一次函数持续增加;③H2S通过内衬层管材的渗透量随温度和管内压力的增大而线性增大,但前者对H2S渗透行为的影响大于后者引起的影响。

玻璃钢/混凝土复合管弯曲理论研究

本文导出玻璃钢 /混凝土复合管的弯曲刚度与应力计算表达式 ,并以三点弯曲试验测出复合管的弯曲应力和挠度来验证。

油气田用大口径RTP管内衬层改性研究

为了改善油气田用大口径RTP管的柔韧性,避免在盘卷包装过程中发生弯折,产生废品,本文采用聚烯烃弹性体POE为改性剂,与RTP管的内衬层专用料HDPE共混改性,研究不同百分含量POE对RTP管内衬层力学性能的影响,同时对改性后维卡软化温度、熔体流动速率、纵向回缩率进行研究分析,从而确定最佳的改性配比参数。实验结果表明:随着POE含量的增加,内衬层的弹性模量呈现规律性变化,当POE质量分数为15%时,内衬层的弹性模量相对未改性前降低了30.7%;随POE含量增加内衬层的耐热性呈下降趋势;纵向回缩率小于3%,受热后轴向尺寸稳定;氧化诱导时间均在50 min以上,热稳定性未减弱。综上,POE质量分数为15%时,内衬层刚度最低,力学性能、热稳定性、热收缩等满足大口径RTP管的使用要求。

缠绕玻璃钢管道的热膨胀系数分析

根据复合材料热弹性理论，引入等效热应力和等效热内力计算方法，建立了不同缠绕角和安装条件下玻璃钢管道的热膨胀系数理论和计算方法，为玻璃钢管道设计提供了理论依据。