เทคโนโลยีการเชื่อมขวางโพลีเอทิลีน (PE)

เทคโนโลยีการเชื่อมขวางโพลีเอทิลีน (PE) เป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ PE ดัดแปลงแบบเชื่อมขวางสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของมันได้อย่างมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณสมบัติที่ครอบคลุมของ PE อย่างมีนัยสำคัญ เช่น คุณสมบัติทางกล ความต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี ความต้านทานการคืบคลาน และคุณสมบัติทางไฟฟ้า แต่ยังปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสามารถเพิ่มอุณหภูมิทนความร้อนของ PE จาก 70 องศาเป็นมากกว่า 100 องศา จึงขยายขอบเขตการใช้งานของ PE ได้อย่างมาก

ฉนวนโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางคือโพลีเอทิลีนภายใต้การกระทำของรังสีพลังงานสูง (เช่น รังสี รังสี รังสีอิเล็กตรอน ฯลฯ) หรือสารเชื่อมโยงข้าม เพื่อให้การเชื่อมโยงข้ามระหว่างโมเลกุลขนาดใหญ่สามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อนและคุณสมบัติอื่น ๆ ได้ อุณหภูมิในการทำงานในระยะยาวของสายเคเบิลที่ใช้โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามเป็นฉนวนสามารถเพิ่มเป็น 90 องศา และอุณหภูมิลัดวงจรทันทีที่สามารถทนได้สามารถเข้าถึง 170-250 องศา
 

แนะนำสั้น ๆ

โพลีเอทิลีน (PE) เป็นหนึ่งในห้าพลาสติกทั่วไป และการผลิตและการบริโภคเป็นอันดับแรกในบรรดาเรซินสังเคราะห์ต่างๆ ในอุตสาหกรรมและการเกษตร และใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงของโพลีเอทิลีนนั้นไม่ดี คุณสมบัติทางกลและความทนทานต่อสารเคมีบางครั้งไม่ตรงตามข้อกำหนดการใช้งานจริง ดังนั้นการดัดแปลงโพลีเอทิลีนจึงเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาและการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีนมาโดยตลอด และเทคโนโลยีการเชื่อมขวางโพลีเอทิลีนเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ โพลีเอทิลีนดัดแปลงแบบเชื่อมข้ามสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของมันได้อย่างมาก ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณสมบัติที่ครอบคลุมของโพลีเอทิลีนอย่างมีนัยสำคัญ เช่น สมบัติทางกล ความต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมี ความต้านทานการคืบคลาน และคุณสมบัติทางไฟฟ้า นอกจากนี้ระดับความต้านทานต่ออุณหภูมิยังได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และอุณหภูมิทนความร้อนของโพลีเอทิลีนสามารถเพิ่มขึ้นจาก 70 องศาเป็นมากกว่า 100 องศา ส่งผลให้ขอบเขตการใช้งานของโพลีเอทิลีนกว้างขึ้นอย่างมาก
ปัจจุบัน cross-linked polyethylene (XLPE) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อ ฟิล์ม วัสดุสายเคเบิล และผลิตภัณฑ์โฟม

ประสิทธิภาพและคุณประโยชน์

โมเลกุลของโพลีเอทิลีนประกอบด้วยสายโซ่โมเลกุลเชิงเส้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโซ่โมเลกุลเชิงเส้น (แรง van der Waals) จะลดลง ทำให้วัสดุโมเลกุลทั้งหมดเสียรูป ดังนั้นความต้านทานต่ออุณหภูมิของโพลีเอทิลีนจึงไม่ดี โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE) สะพานโซ่เคมีถูกสร้างขึ้นระหว่างโมเลกุลเพื่อไม่ให้โมเลกุลถูกแทนที่ ซึ่งเอาชนะการขาดโพลีเอทิลีน การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked และโพลีเอทิลีนธรรมดาแสดงไว้ในตารางที่ 1

โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางมีข้อดีดังต่อไปนี้:
1. ทนความร้อน: XLPE พร้อมโครงสร้างตาข่ายสามมิติมีความต้านทานความร้อนได้ดีเยี่ยม มันจะไม่สลายตัวและทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่า 200 องศา อุณหภูมิในการทำงานในระยะยาวสามารถเข้าถึง 90 องศา และอายุการใช้งานความร้อนสามารถเข้าถึง 40 ปี
2. ประสิทธิภาพของฉนวน: XLPE ยังคงลักษณะฉนวนที่ดีดั้งเดิมของ PE และความต้านทานของฉนวนจะเพิ่มขึ้นอีก แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกมีขนาดเล็กมากและไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิมากนัก
3. คุณสมบัติทางกล: เนื่องจากการสร้างพันธะเคมีใหม่ระหว่างโมเลกุลขนาดใหญ่ ความแข็ง ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานแรงกระแทกของ XLPE จึงได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น จึงชดเชยข้อบกพร่องของ PE ที่ไวต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและการแตกร้าว
4. ความต้านทานต่อสารเคมี: XLPE มีความต้านทานต่อกรดและด่างและความต้านทานต่อน้ำมันและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ส่วนใหญ่เป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าและตรงตามข้อกำหนดของความปลอดภัยจากอัคคีภัยสมัยใหม่

หลักการเชื่อมขวาง

โพลิเอทิลีน ([CH2-CH2]n, n-repeat unit number) เป็นสารประกอบโพลีเมอร์ที่มีสององค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนและไฮโดรเจน โดยมีสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่เป็นเส้นตรงหรือแบบกิ่งก้าน รูปแบบของแข็งที่อุณหภูมิห้อง และเฟสคริสตัลและ การอยู่ร่วมกันของเฟสอสัณฐานในรูปของแข็งของโพลีเอทิลีน น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของโพลีเอทิลีนอยู่ระหว่าง 6,30 ถึง<>,<>. 

โพลีเอทิลีนมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แต่การต้านทานความร้อนต่ำส่งผลต่อการใช้วัตถุดิบสำหรับฉนวนสายเคเบิล เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอในบริเวณอสัณฐาน อุณหภูมิหลอมเหลวของโพลีเอทิลีนส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 140 องศา และความแข็งแรงเชิงกลของมันจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเข้าใกล้จุดหลอมเหลวของโพลีเอทิลีน และความต้านทานการแตกร้าวก็ลดลงเช่นกัน

เมื่อสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่เชิงเส้นได้รับการประมวลผลทางเคมีหรือกายภาพ กระบวนการเชื่อมต่อในรูปแบบของพันธะเชื่อมโยงข้ามเรียกว่าการเชื่อมขวางหรือ "วัลคาไนซ์" โพลีเอทิลีนเชื่อมขวางมีคุณสมบัติเป็นชนิดตาข่ายและโครงสร้างตัวถัง และความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของการเชื่อมขวาง และการยืดตัวด้วยความร้อนสัมพัทธ์จะลดลงตามไปด้วย เนื่องจากการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความต้านทานความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ จึงกลายเป็นวัสดุฉนวนสายไฟที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

วิธีการเชื่อมขวางโพลีเอทิลีนโดยการเชื่อมขวางเพื่อสร้างโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางแบ่งออกเป็นสองประเภท: วิธีทางเคมีและวิธีการทางกายภาพ และวิธีการกระบวนการที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ประกอบด้วยห้าวิธีต่อไปนี้: การเชื่อมขวางการฉายรังสีพลังงานสูง, การเชื่อมขวางไซเลน, การเชื่อมขวางเปอร์ออกไซด์ การเชื่อมขวางด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต และการเชื่อมขวางด้วยเกลือ ในหมู่พวกเขาวิธีการเชื่อมขวางด้วยเปอร์ออกไซด์ (หรือที่เรียกว่าการเชื่อมขวางทางเคมี) เป็นวิธีการเชื่อมขวางที่เหมาะสำหรับการผลิตสายเคเบิลระดับกลางและแรงสูง และหลักการของมันคือชุดของปฏิกิริยาอนุมูลอิสระที่ถูกกระตุ้นโดยการสลายตัวที่อุณหภูมิสูงของเปอร์ออกไซด์ แล้ว PE จะถูกเชื่อมโยงข้าม เปอร์ออกไซด์จะถูกสลายตัวด้วยความร้อนจนเกิดเป็นอนุมูลอิสระ และกระบวนปฏิกิริยาการเชื่อมขวางมีดังนี้

วิธีการเชื่อมโยงข้าม

มีวิธีการเชื่อมขวางสองประเภทสำหรับโพลีเอทิลีน: การเชื่อมขวางทางกายภาพ (การเชื่อมขวางด้วยรังสี) และการเชื่อมขวางทางเคมี การเชื่อมขวางทางเคมีแบ่งออกเป็นการเชื่อมขวางไซเลนและการเชื่อมขวางเปอร์ออกไซด์

การเชื่อมขวางทางกายภาพ

การเชื่อมขวางด้วยรังสี: ผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีน เช่น ปลอกโพลีเอทิลีน ฟิล์ม ท่อผนังบาง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่เคลือบบนลวด จะถูกเชื่อมขวางด้วยรังสีและรังสีพลังงานสูง (ทำให้โมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีเอทิลีนสร้างอนุมูลอิสระและก่อตัวเป็นโซ่เชื่อมขวาง CC) . ระดับของการเชื่อมขวางจะได้รับผลกระทบจากปริมาณรังสีและอุณหภูมิ และจุดเชื่อมขวางจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของปริมาณรังสี ดังนั้นโดยการควบคุมสภาวะการแผ่รังสี สามารถรับผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามที่มีระดับของการเชื่อมโยงข้ามในระดับหนึ่งได้

โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางที่ผลิตโดยวิธีการเชื่อมขวางด้วยรังสีมีข้อดีดังต่อไปนี้: การเชื่อมขวางและการอัดขึ้นรูปจะดำเนินการแยกกัน คุณภาพของผลิตภัณฑ์ควบคุมได้ง่าย ประสิทธิภาพการผลิตสูง และอัตราของเสียต่ำ ไม่จำเป็นต้องมีตัวเริ่มต้นอนุมูลอิสระเพิ่มเติม (เช่น เปอร์ออกไซด์ ฯลฯ) ในระหว่างกระบวนการเชื่อมขวาง ซึ่งช่วยรักษาความสะอาดของวัสดุและปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสายเคเบิลหุ้มฉนวนขนาดเล็กที่มีผนังบางซึ่งสร้างได้ยากจากการเชื่อมขวางทางเคมี อย่างไรก็ตาม การเชื่อมขวางด้วยการแผ่รังสีก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ความจำเป็นในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเร่งของลำอิเล็กตรอนเมื่อเชื่อมขวางวัสดุที่มีความหนา สำหรับการเชื่อมขวางของวัตถุทรงกลม เช่น สายไฟและสายเคเบิล จำเป็นต้องหมุนวัตถุเหล่านั้นหรือใช้ลำอิเล็กตรอนหลายลำเพื่อทำให้การฉายรังสีมีความสม่ำเสมอ ต้นทุนการลงทุนเพียงครั้งเดียวนั้นค่อนข้างมาก เทคโนโลยีการดำเนินงานและการบำรุงรักษามีความซับซ้อน และปัญหาการป้องกันความปลอดภัยในการทำงานก็ค่อนข้างรุนแรงเช่นกัน

การเชื่อมโยงข้ามทางเคมี

การเชื่อมขวางทางเคมีคือการใช้สารเชื่อมขวางทางเคมีเพื่อเชื่อมขวางโพลีเมอร์ โดยเปลี่ยนจากโครงสร้างเชิงเส้นเป็นโครงสร้างเครือข่าย

ทางเลือกของสารเชื่อมขวางควรขึ้นอยู่กับความหลากหลายของพอลิเมอร์ เทคโนโลยีการประมวลผล และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ สารเชื่อมขวางในอุดมคตินอกเหนือจากการตอบสนองความต้องการเฉพาะบางประการก็ควรมีข้อกำหนดพื้นฐานดังต่อไปนี้ อัตราการเชื่อมขวางสูง โครงสร้างการเชื่อมขวางที่เสถียร ความปลอดภัยในการประมวลผลขนาดใหญ่ ใช้งานง่าย ระยะเวลาใช้งานได้ปานกลางหลังจากเติมเรซิน ไม่มีข้อบกพร่องในการเชื่อมขวางก่อนเวลาอันควรหรือช้าเกินไป ไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการประมวลผลและประสิทธิภาพการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ปลอดสารพิษ ไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ไม่ระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตา

ในการเชื่อมขวางทางเคมี มีการเชื่อมขวางด้วยเปอร์ออกไซด์ การเชื่อมขวางไซเลน และการเชื่อมขวางเอโซ:

(1) เปอร์ออกไซด์เชื่อมขวางและตัวแทนเชื่อมขวางเปอร์ออกไซด์เชื่อมขวางโดยทั่วไปใช้เปอร์ออกไซด์อินทรีย์เป็นสารเชื่อมขวางภายใต้การกระทำของความร้อนสลายตัวเพื่อสร้างอนุมูลอิสระที่ใช้งานอยู่ซึ่งทำให้โซ่คาร์บอนโพลีเมอร์สร้างจุดที่ใช้งานและสร้างการเชื่อมขวางของคาร์บอน - คาร์บอนเพื่อสร้าง โครงสร้างเครือข่าย เทคโนโลยีนี้ต้องใช้อุปกรณ์อัดรีดแรงดันสูงเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาการเชื่อมขวางในถัง จากนั้นให้ความร้อนผลิตภัณฑ์โดยใช้วิธีการให้ความร้อนอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์เกิดการเชื่อมขวาง ดังนั้นการใช้วิธีการเชื่อมขวางด้วยเปอร์ออกไซด์ในการผลิตท่อโพลีเอทิลีนจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่เสถียรและการทำงานต่อเนื่องทำได้ยากขึ้น

(2) การเชื่อมขวาง Azo
วิธีการคือการผสมสารประกอบเอโซลงใน PE และอัดรีดที่อุณหภูมิต่ำกว่าการสลายตัวของสารประกอบเอโซ และการอัดขึ้นรูปจะถูกสลายตัวโดยอ่างเกลืออุณหภูมิสูง และสารประกอบเอโซจะถูกสลายตัวเพื่อสร้างอนุมูลอิสระ ทำให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามโพลีเอทิลีน โดยทั่วไปจะใช้กับวัสดุไซเปรสกัมที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวต่ำและมีการใช้งานจริงเพียงเล็กน้อยกับพลาสติก

(3) ตัวแทนการเชื่อมขวางและการเชื่อมขวางของไซเลน
ในอายุหกสิบเศษของศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีการเชื่อมขวางไซเลนได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีนี้ใช้ไวนิลไซเลนที่มีพันธะคู่เพื่อทำปฏิกิริยากับโพลีเมอร์หลอมเหลวภายใต้การกระทำของตัวริเริ่มเพื่อสร้างโพลีเมอร์ที่กราฟต์ด้วยไซเลน ซึ่งจะถูกไฮโดรไลซ์ในน้ำโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาควบแน่นของไซลานอล เพื่อสร้างโครงสร้างเชื่อมโยงข้ามโซ่ออกเซนแบบเครือข่าย เทคโนโลยีการเชื่อมขวางของไซเลนได้ส่งเสริมการผลิตและการประยุกต์ใช้โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางอย่างมาก เนื่องจากมีอุปกรณ์ที่เรียบง่าย กระบวนการที่ควบคุมง่าย การลงทุนน้อยกว่า การเชื่อมโยงข้ามของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในระดับสูง และมีคุณภาพดี นอกจากโพลีเอทิลีนและไซเลนแล้ว ยังมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเริ่มต้น สารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ ในการเชื่อมโยงข้ามอีกด้วย
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น ผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีนที่ได้จากการเชื่อมขวางของไซเลนมีข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) ลงทุนอุปกรณ์น้อยลง ประสิทธิภาพการผลิตสูง และต้นทุนต่ำ
(2) กระบวนการนี้มีความหลากหลายสูง เหมาะสำหรับโพลีเอทิลีนความหนาแน่นทั้งหมด และยังเหมาะสำหรับโพลีเอทิลีนที่มีตัวเติมส่วนใหญ่อีกด้วย
(3) ไม่จำกัดด้วยความหนา
(4) ปริมาณเปอร์ออกไซด์มีน้อย (เพียง 10% เมื่อเปอร์ออกไซด์ถูกเชื่อมขวางเพียงอย่างเดียว) ดังนั้นจึงสร้างไมโครพอร์น้อยลงในชั้นฉนวนโพลีเอทิลีน ซึ่งเอื้อต่อการรักษาฉนวนโพลีเอทิลีนให้อยู่ในระดับสูง

การใช้งานหลัก

เนื่องจากคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางจึงถูกใช้เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าแรงสูง ความถี่สูง ทนความร้อน และการหุ้มสายไฟและสายเคเบิลที่จำเป็นสำหรับจรวด ขีปนาวุธ มอเตอร์ หม้อแปลงไฟฟ้า ฯลฯ การผลิตท่อหดด้วยความร้อน ฟิล์มหดความร้อน, ท่อทนความร้อนต่างๆ, โฟมพลาสติก, วัสดุบุอุปกรณ์เคมีที่ทนต่อการกัดกร่อน, ส่วนประกอบและภาชนะ, การผลิตวัสดุก่อสร้างที่หน่วงการติดไฟ ฯลฯ ปัจจุบันพื้นที่การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดส่วนใหญ่เป็นสายไฟและสายเคเบิล, ท่อ, และโฟม

1. วัสดุสายเคเบิลโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้าม
ความต้านทานความร้อนของสายเคเบิลที่มีโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked เป็นฉนวนสูงกว่าโพลีไวนิลคลอไรด์สามารถใช้งานได้นานที่ 90 องศา และอุณหภูมิทนความร้อนในการลัดวงจรสามารถเข้าถึงได้ถึง 250 องศา ความต้านทานของฉนวนสูง ค่าแทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกมีขนาดเล็ก และโดยพื้นฐานแล้วจะไม่เปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ มีความต้านทานการสึกหรอและการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมได้ดี เมื่อโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked ถูกเผาด้วยสายเคเบิล จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ในขณะที่สายเคเบิล PVC จะปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายจากไฮโดรเจนคลอไรด์เมื่อถูกเผา นอกจากนี้ ความหนาแน่นของโพลีเอทิลีนเชื่อมขวางยังน้อยกว่าพีวีซีประมาณ 40% ซึ่งสามารถลดคุณภาพของเส้นเหนือศีรษะได้อย่างมาก

2. ท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง
ท่อที่ผลิตโดยโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางมีข้อดีคือมีความแข็งแรงในการคืบคลานสูง ทนต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา และทนความร้อนได้ดี ท่อคอมโพสิตอลูมิเนียมพลาสติกที่ใช้โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมโยงข้ามมีความหนาแน่นของอากาศที่แข็งแกร่งและต้านทานความเค้นจากการระเบิดสูง มีผลป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และป้องกัน

เมื่อเทียบกับท่อพีวีซีและท่อโพลีเอทิลีนธรรมดา ท่อโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked ไม่มีพลาสติไซเซอร์ จะไม่เกิดเชื้อราและเพาะพันธุ์แบคทีเรีย ไม่มีส่วนผสมที่เป็นอันตราย ตรงตามมาตรฐาน FDA และสามารถใช้ในท่อน้ำดื่มได้ ทนความร้อนได้ดี โพลีไวนิลคลอไรด์ธรรมดาและความต้านทานความร้อนของท่อโพลีเอทิลีนคือ 60-75 องศา ในขณะที่ท่อโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked คือ 90 องศา อุณหภูมิสูงสุดทันทีสามารถเข้าถึง 185 องศา สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ -75 องศา ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง สามารถใช้งานได้นานภายใต้สภาวะ -75-95 องศา และอายุการใช้งานสูงสุด 50 ปี การเชื่อมโยงข้ามสูง ความหนาแน่นสูง ต้านทานแรงดันดี ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดีมาก และทนต่อการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อมได้ดีเยี่ยม แม้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น สามารถใช้ท่อเร่งในการขนส่งสารเคมีและวัสดุความเครียดต่างๆ ได้ ท่อโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked มีน้ำหนักเบาเพียงประมาณ 1 /8 ของท่อโลหะ ทนต่อการกัดกร่อนและทนต่อการสึกหรอได้ดี อัตราการสึกหรอน้อยกว่า 1/4 ของท่อเหล็ก และอายุการใช้งาน 2-6 เท่าของท่อเหล็ก ผนังด้านในเรียบ ความต้านทานการไหลของของไหลมีขนาดเล็ก และที่เส้นผ่านศูนย์กลางท่อเดียวกัน การไหลของการลำเลียงจะมีขนาดใหญ่กว่าท่อโลหะ และเสียงจะต่ำกว่ามาก ประสิทธิภาพการส่งผ่านดี และปริมาณการส่งของเหลวเพิ่มขึ้น 30%-40% เมื่อเทียบกับท่อเหล็ก ค่าการนำความร้อนต่ำกว่าท่อโลหะมาก ดังนั้นประสิทธิภาพของฉนวนจึงดีเยี่ยม เมื่อใช้ในระบบทำความร้อน ไม่จำเป็นต้องเก็บรักษาความร้อน และการสูญเสียความร้อนมีน้อย มันสามารถงอได้โดยพลการและจะไม่เปราะและแตก ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ติดตั้งง่าย และภาระงานในการติดตั้งน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของท่อโลหะ ต้นทุนการติดตั้งต่ำ

เนื่องจากประสิทธิภาพของวัสดุที่ดีเยี่ยมของท่อโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง ด้วยสุขอนามัยที่ไร้สารพิษโดยสิ้นเชิงจึงถือเป็นท่อสีเขียวยุคใหม่ที่ใช้เป็นหลักในด้านต่อไปนี้:
(1) ระบบจ่ายน้ำเย็นและน้ำร้อนและระบบน้ำดื่มแบบท่อสำหรับอาคาร
(2) ระบบน้ำเย็นสำหรับเครื่องปรับอากาศในอาคาร
(3) ระบบทำความร้อนที่อยู่อาศัย
(4) ระบบทำความร้อนภาคพื้นดิน
(5) เดินท่อระบบเครื่องทำน้ำอุ่นภายในบ้าน
(6) ท่อขนส่งเครื่องดื่ม แอลกอฮอล์ นม และของเหลวอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมอาหาร
(7) ท่อขนส่งของเหลวในอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม
(8) ระบบทำความเย็นและท่อระบบบำบัดน้ำ
(5) ต้านทานความชราที่ดีและอายุการใช้งานยาวนาน