結晶態、高彈態和粘流態。聚乙烯管道就是在一定條件下，這三態相互轉換來實現焊接的。聚乙烯的焊接過程：常溫下聚乙烯處于結晶態，高分子鏈不能移動，管材之間或管材與管件之間無法實現焊接。當溫度升高到熔點時，在管材或管件端面一定區域內，聚乙烯處于高彈態，在這個區域內鏈段能運動，但高分子整鏈不能運動，不能焊接。當溫度升高到粘流態溫度時，聚乙烯管材或管件端面一定區域內處于粘流態，即熔融層。此時熔融層內的高分子熱運動能量加大，分子鏈間空隙體積加大，在外力地作用下，兩個熔融層緊緊地擠壓在一起，兩個熔融層中的部分高分子整鏈在壓力的作用下，克服分子間力和分子間相互纏結作用，打開結點，沿受力方向通過分子間的孔穴躍遷到對面的熔融層的空隙中。
并與對面熔融層中的部分高分子發生纏結作用。這樣通過兩個熔融層中部分高分子相互移動，使兩個熔融層內的高分子很好地融合在一起。隨著溫度的降低熔融層逐漸轉變為高彈態，并在熔點下開始重新結晶，直至常溫下形成結晶態而完成焊接。溫度對結晶的速度影響很大，當溫度較低時，晶體形成數量多，但都很小，這時產生的焊接區域強度低。當緩慢冷卻時，聚合物中的晶體既多又大，焊接區域強度大。所以為保證焊接區域強度，只能采取自然冷卻的方法，而不能采取任何水冷，風冷等強制冷卻手段。而管材和管件屬于強制冷卻，因此理論上焊接區域的強度要高于管材或管件本身的強度。外力是實現焊接的必要條件，如果沒有外力，粘流態下的高分子就不能克服分子間力和分子間的相互纏結作用而進行移動。
也就無法實現焊接。電熔焊接的原理是相同的，只不過實現焊接的力是管件與管材內外表熔面熔化形成熔融層時產生的熔脹力。2.2熱熔對接在操作方面的要點： ，溫度，壓力，時間是焊接的主要工藝參數，加熱溫度一般設定在190°C到230°C之間，溫度過高或過低都將形成虛焊。第二，預熱時壓力不要過高，稍有點壓力即可，如果壓力設定較高，熔融層都被擠翻出來，端面沒有熔融層將無法實現焊接。第三，保壓階段一定要有，而且要有一定的保壓壓力和保壓時間。這個階段在施工中經常會被省略，這將嚴重影響焊接質量。第四，冷卻階段一定要自然冷卻，不能采取強制冷卻手段。第五，焊口焊好后， 24小時后才能進行拖拉，如果特殊情況也要等焊口處溫度完全自然冷卻到室溫才能進行拖拉。

聚乙烯是一種高韌性的材料，其斷裂伸長率一般超過500%，對管基不均勻沉降的適應能力非常強，也是一種抗震性能優良的管道。使用壽命長。聚乙烯材料可使用50年以上，這是國外根據聚乙烯管材環向抗拉強度的長期靜水壓設計基礎值(HDB)確定的，已被國際標準確認。目前，應用在市政消防給水工程當中的管材主要有金屬管材和非金屬管材兩種，其中具有代表性的是鍍鋅鋼管和PE燃氣管材。在 大力倡導以塑代鋼的政策下，PE燃氣管材與鍍鋅鋼管相比，以更優異的使用性能及使用壽命越來越多的應用在消防給水領域。通過大量的實踐和研究對比，PE燃氣管材綜合性能優異于鍍鋅鋼管，PE燃氣管與鍍鋅鋼管相比具有很多優點。PE燃氣管重量輕，運輸方便，施工簡單：鍍鋅鋼管施工強度大。
常需要吊車等輔助施工工具。PE燃氣管材密度不到鋼管的1/8（PE燃氣管材密度0.935g/㎝3，鍍鋅鋼管為7.88g/㎝3）,施工強度低，施工進度較快。PE燃氣管耐腐蝕：鍍鋅鋼管經過長期的使用后，鋅層很容易受到破壞，使鋼管遭到腐蝕，鍍鋅鋼管使用壽命10年左右。而PE燃氣管道化學穩定性好，具有良好的耐腐蝕性，不會和水中的其他元素發生化學反應，使用壽命長達50年。PE燃氣管連接方便，安裝簡便：鍍鋅鋼管不宜采用焊接連接，與個別連接部位需采用法蘭焊接連接時，需要對被焊接損壞的鍍鋅層做防腐處理。而PE燃氣管材，采用熱熔連接，方便快捷，大大降低了施工難度，同時縮短了施工周期。PE燃氣管使用壽命長：鍍鋅鋼管使用壽命只有20-30年左右。
而PE燃氣管可耐多種化學介質的侵蝕，正常使用條件下使用壽命長達50年，與我們現行規定的建筑物壽命同步。PE燃氣管內壁光滑，輸水量大，運行能耗小：PE燃氣管材的粗糙率n值僅為0.008。鍍鋅鋼管新管粗糙率為0.025，并且運行20年后粗糙率值將增大5～10倍。PE燃氣管道由于無腐蝕，其粗糙率不隨時間變化而變化，同等管徑、同等輸水壓力下,沿程阻力損失可下降30%，輸水能力可比鍍鋅鋼管提高許多，而且可保持50年輸水能力無大變化。維修方便，維護費用低：PE燃氣管材修理容易，可以不停水維修和安裝，并且不需昂貴的費用和復雜的工具，根據實際工程經驗，PE燃氣管材的維護費用僅為鍍鋅鋼管的30%。耐磨性好：PE燃氣管道的耐磨性是鍍鋅鋼管的4倍以上。