芳纶纤维增强PE-RT管耐高温性能的试验研究

• 作者: 丁楠 吴寅 戚东涛 李厚补 蔡雪华 魏斌 齐国权
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 柔性复合管 芳纶纤维 耐热型聚乙烯 耐高温 水压爆破 承压能力
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 集输与加工
• 页码范围: 87-92
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2015.08.013

摘要

柔性复合管具有超高强度、高模量、耐酸碱腐蚀、重量轻等优良性能,但其耐高温性能却较差,存在一定的安全隐患.为此,以内衬层为高温聚乙烯(PE-RT)、增强层为芳纶纤维的柔性复合管为试验样品,利用高温高压釜、差热扫描仪等设备开展了不同工况、不同温度条件下的试验研究,以及整管承压能力和1 000 h存活试验.结果表明:①在环境相容性试验中,高温对柔性复合管内衬层PE-RT的重量、维卡软化温度、力学性能及结构组成影响不大,但是对增强层芳纶纤维的拉伸性能、整管水压爆破影响较明显;②导致整管承压能力下降的原因是增强层在受内压的过程中,芳纶纤维发生形变和断裂;③随着温度上升,会导致分子热运动的解取向和结晶,非晶取向降低,结晶度、晶区取向因子逐渐升高,大分子链的解取向增加,拉伸强度下降.结论认为,该类型柔性复合管能顺利通过1 000 h存活试验,推荐在工况介质温度不大于95℃、内压不大于4 MPa下使用.