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廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審委員會(huì)日前發(fā)布了2018年廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)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(xiàng)目解決了厚壁HDPE管材管件的制備難題，實(shí)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(jìn)步一等獎(jiǎng)。

該項(xiàng)目由廣東聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司、華南師范大學(xué)和廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院共同完成。該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的厚壁HDPE管材管件產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)廣東省輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。項(xiàng)目產(chǎn)品近三年新增銷(xiāo)售收入8.48億元、利潤(rùn)1.42億元，具有良好的市場(chǎng)前景和競(jìng)爭(zhēng)力。

此前，厚壁HDPE管材管件的制備存在較多問(wèn)題。一方面，厚壁HDPE管材管件在擠出過(guò)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(guò)程中冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，同時(shí)表面和芯層冷卻速度差異大，易造成管材變形或開(kāi)裂，成型體積收縮較大也會(huì)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(cè)，如使用帶有此缺陷的管道管件，管道系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生安全隱患。

針對(duì)以上問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(guò)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(kāi)裂，有效解決厚壁HDPE管件表面凹陷和內(nèi)部縮孔問(wèn)題。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還結(jié)合成型設(shè)備和模具的改進(jìn)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(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)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(shí)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(xiàng)目已獲得授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，授權(quán)實(shí)用新型6項(xiàng)，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(shí)作為一種高柔韌性管材，HDPE管具有極強(qiáng)的錯(cuò)位及沉降適應(yīng)性，適用于地形多變地區(qū)，且在施工過(guò)程中可通過(guò)彎曲方式繞過(guò)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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