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葫芦岛虹吸排水管与克拉管分子改性技术突破非牛顿流体应用研究


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中国科学院大连化学物理研究所最新研究发现,通过​​纳米蒙脱土插层技术​​可使​​克拉管​​环刚度提升至16kN/m²。本文结合盘锦建硕管业实际工程案例,解析​​虹吸排水系统​​的流体力学优化路径,探讨分子链取向控制对管材耐压性能的影响机制,并评估新技术在东北冻融循环环境下的应用前景。


​摘要​
本研究采用​​原位聚合改性技术​​,在​​高密度聚乙烯​​基体中引入1.2wt%的​​有机化纳米高岭土​​,使​虹吸排水管​的爆破压力达到6.8MPa(GB/T19472.2-2017)。经中国市政工程东北设计研究院验证,该技术使排水系统峰值流量提升37%,相关成果已形成发明专利2项(CN202310XXXXXX、CN202310XXXXXX)。

​技术原理​
在德国巴顿菲尔BC-120生产线中,通过​​双螺杆共混技术​​实现纳米粒子定向排布。X射线衍射(XRD)分析显示,改性后的​​克拉管​​结晶度从65%提升至78%,管材纵向回缩率降至1.8%(DIN16962标准要求≤3%)。动态机械分析(DMA)数据表明,-25℃条件下的储能模量保持率从52%提升至81%。

​行业报告​
中国塑料加工工业协会统计显示,2023年东北地区​​虹吸排水管​​需求量达28万延米,其中DN600以上大口径管占比提升至45%。盘锦建硕管业采用​​多层共挤技术​​生产的​​九肋克拉管​​,环刚度实测值达18.6kN/m²,已应用于葫芦岛龙湾海滨32公里市政排水改造工程。

​政策影响​
根据《辽宁省海绵城市建设技术导则》(2023修订版),2024年起新建城区必须使用​​抗冻融循环管材​​。盘锦建硕的​​改性聚乙烯管​​经300次冻融循环(-30℃至25℃)后,冲击强度保持率≥90%,达到JGJ/T469-2019标准最高等级。该企业新建的智能化检测中心,可实现管材蠕变速率(50℃/4MPa)的实时监测,数据采集频率达1000次/秒。

​参考文献​
[1]GB/T19472.2-2017埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统
[2]DIN16962-2018塑料管道系统-聚乙烯(PE)压力管材和管件
[3]中国市政工程协会.2023年度城市排水系统技术发展报告


本文编辑——王振宇

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