耐腐蝕性

　　(1)聚乙烯具有優(yōu)良的耐腐蝕性、較好的衛(wèi)生性能和較長的使用壽命

　　聚乙烯為無惰性材料，除少量強氧化劑外，可耐多種化學(xué)藥品侵蝕，且不易滋生細菌。眾所周知鋼管、鑄鐵管被塑料管所取代的原因不僅是因為塑料管材比其輸水能耗低、生活能耗低、重量輕、水流阻力小、安裝簡便迅速、造價低、壽命長、具有保溫功能等，還因為塑料管耐腐蝕、不易滋生微生物等性能優(yōu)于鋼管及鑄鐵管。

　　聚乙烯管材的使用壽命為50年以上，這一點不僅已為國際標(biāo)準(zhǔn)和國外的一些先進標(biāo)準(zhǔn)所確認，而且已經(jīng)被實踐所證明。

　　聚乙烯能夠推廣應(yīng)用的另一個原因是因為聚氯乙烯日益受到環(huán)境保護方面的壓力。首先是聚氯乙烯本身的衛(wèi)生性能問題：眾所周知，在正規(guī)生產(chǎn)和嚴格控制下生產(chǎn)聚氯乙烯管是可以保證衛(wèi)生性能的，容許應(yīng)用在飲用水領(lǐng)域。但是還是有人擔(dān)心在控制不嚴的地方可能會發(fā)生問題：如聚氯乙烯樹脂中氯乙烯單體的超標(biāo)，在給水用聚氯乙烯管的配方中誤用了有毒的助劑。把不保證無毒的排水用聚氯乙烯管和管件誤用到了給水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收問題：聚氯乙烯和聚乙烯一樣是熱塑性塑料，從理論上講都是可以利用的，但是各國的證明，舊塑料制品能回收再生的比例有限，主要的處理方式是焚燒回收能源，聚氯乙烯因為含氯，在焚燒時控制不好就可能產(chǎn)生有害物質(zhì)，而聚乙烯僅含碳氫，焚燒后生成水和二氧化碳。

　　柔韌性

　　聚乙烯具有獨特的柔韌性和優(yōu)良的耐刮痕的能力

　　聚乙烯管道系統(tǒng)的撓性有著巨大的技術(shù)經(jīng)濟價值。聚乙烯的撓性是一個重要的性質(zhì)，它極大的提高了該材料對于管線工程的價值。良好的撓性使聚乙烯管可以盤卷，以較長的長度進行供應(yīng)，避免了大量的接頭和管件。同時，撓性和重量輕及具有優(yōu)良的耐刮痕能力，使之可采用多種可減輕對環(huán)境和社會生活的影響且費用經(jīng)濟的安裝方法，如免開挖施工技術(shù)。免開挖施工技術(shù)是指利用各種巖土鉆掘的技術(shù)手段，在地表不開溝(槽)的條件下鋪設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管線的施工技術(shù)。多種免開挖施工技術(shù)非常適宜采用聚乙烯管材，如鋪設(shè)新管線的水平定向鉆進和導(dǎo)向鉆進法，原位更換舊管線的脹管法及修復(fù)舊管線的穿插更新內(nèi)襯法及各種改進的內(nèi)襯法(折疊變形法、熱拔法和冷軋法)。

　　PE獨特的柔韌性還使其能夠有效的抵抗地下運動和端載荷。從表面上看，強度和剛性方面，塑料埋地管不及水泥管及金屬管道，但從實際應(yīng)用看，塑料埋地管是屬于“柔性管”，在正確設(shè)計和鋪設(shè)施工下塑料埋地管是和周圍土壤共同承受負載的。所以塑料埋地管不需要達到“鋼性管”一樣的強度和剛性就可以滿足埋地使用中的力學(xué)性能的要求。同時，聚乙烯的壓力松弛特性可有效地通過形變而消耗應(yīng)力，其實際軸向應(yīng)力水平遠比理論計算值低，而且其斷裂伸長率一般都大于500%，彎曲半徑可以小到管直徑的20～25倍，是一種高韌性材料，對地基不均勻沉降的適應(yīng)能力非常強，這些特點使其成為抵御地震、地基沉降以及溫差伸縮的比較為優(yōu)秀的管道。例如在1995年日本神戶大地震中，PE給水管及燃氣管就是唯一幸免的管道系統(tǒng)。

　　耐低溫

　　聚乙烯具有非常突出的耐低溫性能

　　PE管的低溫脆化點為-70℃，優(yōu)于其他管道。在冬季野外施工時聚氯乙烯(PVC-U)管容易脆裂，我國北京地區(qū)鋪設(shè)聚氯乙烯(PVC-U)埋地給水管試點工程中總結(jié)的一條經(jīng)驗是溫度在零度以下就不適宜進行聚氯乙烯(PVC-U)管的鋪設(shè)施工了。還有一個明顯的佐證，為改進PP的韌性和低溫耐沖擊性能，可將乙烯與丙烯單體共聚制成無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)，其一般采用iPP的工藝路線和方法，使丙烯和乙烯的混合氣體進行共聚合，得到主鏈中無規(guī)則地分布著丙烯和乙烯段的共聚物(即PP-R管材料)，PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。但改善后的PP-R耐低溫性能仍不盡人意，其脆化點約為-15℃，遠高于聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。

　　斷裂韌性

　　聚乙烯具有良好的快速裂紋增長斷裂韌性

　　發(fā)生快速裂紋增長破壞時，裂紋可以100～45m/s速度快速擴展幾百米至十幾公里，造成長距離管路損壞，發(fā)生大規(guī)模泄漏事故，以及后續(xù)的燃燒爆炸(輸天然氣)或洪水(輸水)事故。這種事故發(fā)生概率不大，一旦發(fā)生，危害極大。對塑料壓力管的持續(xù)發(fā)展來講，防止發(fā)生快速裂紋增長破壞要求的重要性已經(jīng)超過了對長期壽命強度性能的要求。其原因為：在同一SDR(管材直徑與其厚度之比)時，計算的長期壽命—長期強度與增大管徑無關(guān)(實際上大口徑管可能比小口徑管安全)，但快速裂紋增長危險隨管徑增大而增加。在現(xiàn)有大品種塑實驗方法料管中，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等，達到一定管徑時，由防止快速裂紋增長破壞所決定的許用壓力，總是比由長期強度問題所決定的許用壓力低。也就是說，按防止快速裂紋增長破壞的要求決定了許用壓力后，長期壽命(如20℃，50年)要求可自行得到滿足;快速裂紋增長斷裂韌性差的材料將遭到淘汰，不管它的長期強度性能好或壞。如聚氯乙烯(PVC-U)燃氣管已經(jīng)基本上全部被聚乙烯(PE)燃氣管所取代。歐洲聚氯乙烯(PVC-U)給水管被聚乙烯(PE)管取代的趨勢已經(jīng)明朗。

　　我國尚未建立監(jiān)控快速裂紋增長破壞的試驗裝置。我國的塑料壓力管標(biāo)準(zhǔn)都未涉及這一問題，這表明我國的塑料壓力管水平比世界一般水平至少落后一個發(fā)展階段。