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廣東省科學(xué)技術(shù)獎勵評審委員會日前發(fā)布了2018年廣東省科技進步獎名單。高性能厚壁高密度聚乙烯(HDPE)管材管件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目解決了厚壁HDPE管材管件的制備難題，實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，從而獲得了廣東省科技進步一等獎。

該項目由廣東聯(lián)塑科技實業(yè)有限公司、華南師范大學(xué)和廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院共同完成。該項目開發(fā)的厚壁HDPE管材管件產(chǎn)品已經(jīng)通過廣東省輕工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定，達到國際同類產(chǎn)品的先進水平。項目產(chǎn)品近三年新增銷售收入8.48億元、利潤1.42億元，具有良好的市場前景和競爭力。

此前，厚壁HDPE管材管件的制備存在較多問題。一方面，厚壁HDPE管材管件在擠出過程中容易產(chǎn)生“熔垂”現(xiàn)象，導(dǎo)致壁厚不均，影響其力學(xué)和承壓性能。另一方面，厚壁HDPE管材管件在成型加工過程中冷卻時間較長，生產(chǎn)效率低，同時表面和芯層冷卻速度差異大，易造成管材變形或開裂，成型體積收縮較大也會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)表面凹陷和內(nèi)部縮孔等外觀及結(jié)構(gòu)缺陷，影響厚壁HDPE管材管件產(chǎn)品的耐壓性能。且內(nèi)部縮孔等缺陷不易檢測，如使用帶有此缺陷的管道管件，管道系統(tǒng)也會產(chǎn)生安全隱患。

針對以上問題，項目團隊從HDPE選材、HDPE成核劑、成型設(shè)備模具和加工工藝等方面出發(fā)，采用低熔垂HDPE材料減少加工中的“熔垂”現(xiàn)象;通過加入成核劑調(diào)節(jié)HDPE結(jié)晶溫度和結(jié)晶速率，減小厚壁HDPE管件內(nèi)外層結(jié)晶差異，避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力引起變形或開裂，有效解決厚壁HDPE管件表面凹陷和內(nèi)部縮孔問題。

項目團隊還結(jié)合成型設(shè)備和模具的改進以及加工工藝的優(yōu)化，提高管道管件的冷卻速率，從而研發(fā)出結(jié)構(gòu)完善、尺寸穩(wěn)定、力學(xué)性能優(yōu)良、承壓能力強、使用壽命長的厚壁HDPE管材管件，大幅縮短加工周期，顯著提高產(chǎn)成品速率，實現(xiàn)厚壁HDPE管材管件的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前，該項目已獲得授權(quán)發(fā)明專利2項，授權(quán)實用新型6項，發(fā)表核心論文3篇。

HDPE管道具有優(yōu)越的耐腐蝕性和使用壽命。同時作為一種高柔韌性管材，HDPE管具有極強的錯位及沉降適應(yīng)性，適用于地形多變地區(qū)，且在施工過程中可通過彎曲方式繞過障礙，不僅提高施工效率，還可大幅節(jié)省連接管件材料。

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