项目简介：

   本项目旨在比较PE80和PE100结晶行为、凝聚态结构和性能差异,建立PE100结构与性能关系，为管材用聚乙烯原料的质量监控、聚乙烯管道元件设计和安装指供理论指导，促进聚乙烯管道元件的检验检测技术的提升，推动开发高等级的聚乙烯管材料发展。
  （1）回顾了塑料管道在燃气输配领域的应用发展，简要介绍聚烯烃的催化关键制备技术的发展历程；比较了国内燃气用埋地聚乙烯管材制造国家标准(GB 15558.1)2015版和2003版对聚乙烯混配料的性能要求变化；分析比较了国际标准ISO 4437 和欧洲标准EN 1555的对燃气管聚乙烯专用料的性能要求。重点阐述了PE80、PE100、PE-100RC的高性能特点及发展过程,提出了开发PE125的建议。
  （2）比较分析了PE80、PE100结晶行为，得到了PE80、PE100非等温结晶动学参数。
  （3）以高密度聚乙烯(HDPE) 管材为研究对象，提出了两种改进的静态损伤模型; 通过对不同寿命分数( 裂纹深度比) 的试样进行单轴拉伸试验，并将得到的屈服应力作为损伤模型中的剩余屈服应力，获得了聚乙烯(PE)管的损伤曲线。研究了PE燃气管道在长期受压过程中的力学性能、热稳定性能、氧化诱导时间以及化学结构的变化规律，分析了该过程中聚乙烯管材的老化机理。建立了聚乙烯管材本构方程。
  （4）考察了石墨烯用量、助剂选择等因素对石墨烯改性聚乙烯管材的性能影响。
  多数国家已经在给水和燃气领域选择聚乙烯管逐渐替代金属管道，随之聚乙烯管材元件质量控制和安全要求也相应提高。尤其是管件的焊接工艺，决定着焊接接头处的质量，从而影响着整体管道系统安全。常用两种焊接方式分别是热熔对接和电熔连接，都是在焊接处加热至粘流状态，然后冷却粘接。连接部位的清洁程度、管道的平直度、加热与冷却时间的控制等都是影响连接质量的关键因素。其中，加热与冷却过程直接影响到连接处材料的凝聚态结构，如晶体形貌、晶体大小、结晶度等，最终决定着连接处的材料机械性能，关系到整体管道系统安全。完美的焊接应是能保证焊接处材料凝聚态结构和和管道基体的相仿，达到力学性能均匀一致。深入研究聚乙烯的结晶行为和结晶动力学，建立聚乙烯结构与性能关系模型，为聚乙烯管材的加工提供理论的指导，有着重要的意义。