預(yù)制直埋式保溫管PE發(fā)泡材料的品種及應(yīng)用領(lǐng)域多樣化，按發(fā)泡倍率可分為高發(fā)泡、低發(fā)泡和微孔發(fā)泡材料；按形狀可分為珠粒、片材和異型材發(fā)泡材料等；按泡孔形態(tài)可分為閉孔和開孔發(fā)泡材料。目前PE發(fā)泡材料的產(chǎn)量?jī)H次于聚氨酯（PU）和聚苯乙烯（PS），但在應(yīng)用方面比PU和PS更廣泛，已開發(fā)的制品達(dá)1000種以上，發(fā)展迅速，大有*之勢(shì)。

1 PE發(fā)泡材料的發(fā)展歷程

PE發(fā)泡材料的*早于1941年由DuPont公司提出，該以氮?dú)鉃榘l(fā)泡劑在PE熔點(diǎn)附近進(jìn)行發(fā)泡，但由于不能連續(xù)化生產(chǎn)，故未得到廣泛的工業(yè)化應(yīng)用。1958年，Dow公司*以四氟二氯乙烷為發(fā)泡劑采用無交聯(lián)擠出發(fā)泡法實(shí)現(xiàn)了高發(fā)泡PE材料的工業(yè)化生產(chǎn)，目前美國(guó)的高發(fā)泡PE材料多數(shù)仍采用此法生產(chǎn)。

20世紀(jì)60年代初，日本三和化工、古河電氣和積水化學(xué)等公司先后研制和開發(fā)出交聯(lián)高發(fā)泡PE材料，并從1965年開始生產(chǎn)高發(fā)泡PE產(chǎn)品，該方法主要利用交聯(lián)劑提高PE熔體強(qiáng)度從而提高發(fā)泡性能。

預(yù)制直埋式保溫管歐洲大約從20世紀(jì)70年代開始生產(chǎn)交聯(lián)PE發(fā)泡材料。目前大部分廠家都以日本開發(fā)的技術(shù)為基礎(chǔ)生產(chǎn)PE發(fā)泡材料。但交聯(lián)后的產(chǎn)品使用后無法重復(fù)利用，易于造成環(huán)境污染。使用非交聯(lián)物理發(fā)泡技術(shù)得到的PE發(fā)泡板材在國(guó)內(nèi)通稱珍珠棉，具有非交聯(lián)閉孔結(jié)構(gòu)，是一種新型環(huán)保的包裝材料，它由低密度PE經(jīng)物理發(fā)泡產(chǎn)生的無數(shù)獨(dú)立氣泡構(gòu)成，克服了普通發(fā)泡塑料易碎、變形、恢復(fù)性差的缺點(diǎn)，具有隔水防潮、防震、隔音、保溫、可塑性能佳、韌性強(qiáng)、循環(huán)再造、環(huán)保、抗撞力強(qiáng)和抗化學(xué)性能佳等諸多優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)包裝材料的理想替代品。

聚氨酯保溫管道較傳統(tǒng)的各類保溫管材具有十分突出的優(yōu)點(diǎn)：

1、聚氨酯保溫管道保溫性能好,熱損失僅是為傳統(tǒng)管材的25%,*的運(yùn)行可以節(jié)約大量的能源,顯著降低能源成本。

2、具有很強(qiáng)的防水和耐腐蝕能力,不需要附設(shè)管溝了,可以直接就把聚氨酯保溫管道埋入地下或者水中,施工簡(jiǎn)便又迅速,綜合的造價(jià)低。

3、聚氨酯保溫管道使用壽命可達(dá)30-50年,正確的安裝和使用可以使管網(wǎng)的維修費(fèi)用極低。

4、聚氨酯保溫管道在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,可以的直接埋入地下凍土。

5、可設(shè)置報(bào)警系統(tǒng),自動(dòng)檢測(cè)管網(wǎng)的滲漏故障,準(zhǔn)確地指示故障的位置并且能自動(dòng)報(bào)警。

聚氨酯保溫管道具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

1、聚氨酯保溫管道具有一材多用的功能，同時(shí)還具備者保溫、防水、隔音以及吸振等諸多的功能。

2、保溫的性能，是目前國(guó)內(nèi)所有的建材中導(dǎo)熱系數(shù)zui低(≤0.024)和熱阻值z(mì)ui高的保溫材料，導(dǎo)熱的系數(shù)僅為是EPS發(fā)泡聚苯板的一半。

3、聚氨酯保溫管道體連續(xù)致密的表皮和近于*的高強(qiáng)度互聯(lián)壁閉孔，具有了理想的不透水性。采用了噴涂的方法來施工達(dá)到了防水保溫層連續(xù)無接縫，形成了無縫的屋蓋和整體外墻保溫的殼體，防水抗?jié)B的性能優(yōu)異。

4、*的自黏性能(無需任何中間黏結(jié)材料),與屋面以及外墻的黏結(jié)牢固，抗風(fēng)揭和抗負(fù)風(fēng)壓的性能良好；整體噴涂施工，完*消除了“熱節(jié)”和“冷橋”;柔性漸變的技術(shù)可以有效地阻止了防水層的開裂；機(jī)械化的作業(yè)、自動(dòng)配料、質(zhì)量均一、施工快以及周期短。

5、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用的壽命較長(zhǎng)，對(duì)周圍的環(huán)境不會(huì)構(gòu)成污染；離開明火就自動(dòng)熄滅，且燃燒時(shí)只能炭化不滴淌，炭化層的尺寸和外形基本是不變的，能夠有效地隔斷空氣的進(jìn)入，阻止火勢(shì)的蔓延，防火安全性能好。

PE是通用合成樹脂中產(chǎn)量*的品種，其產(chǎn)品包括低密度聚乙烯（PE-LD）、高密度聚乙烯（PE-HD）、中密度聚乙烯（PE-MD）、線形低密度聚乙烯和茂金屬線形低密度聚乙烯。PE樹脂為半結(jié)晶聚合物，通常為線形結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱至熔點(diǎn)附近時(shí)大分子間的作用力很小，沒有類似于PS等樹脂的高彈態(tài)溫度區(qū)間，熔融后其熔體強(qiáng)度很低，化學(xué)發(fā)泡劑的分解氣體或物理發(fā)泡劑不易保持在樹脂中，發(fā)泡工藝較難控制。在各種PE中，PE-LD的加工性能好，其熔體流動(dòng)速率范圍寬，具有良好的柔軟性、延伸性和較高的透明度，且與PE-HD相比更容易滲透氣體，是制造PE發(fā)泡材料選用較多的基礎(chǔ)樹脂。為解決大多數(shù)物理發(fā)泡劑在PE樹脂中氣體透過率高的問題，需提高PE樹脂的熔體強(qiáng)度以適應(yīng)發(fā)泡要求。提高PE熔體強(qiáng)度主要通過提高相對(duì)分子質(zhì)量、增大支化度或加入交聯(lián)劑形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等使相對(duì)分子質(zhì)量分布變寬、結(jié)晶度減小等。熔體強(qiáng)度增大可提高發(fā)泡性能，減小破孔率。