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超高分子聚乙烯材料

發(fā)布時(shí)間:2019/12/18 12:48:29
超高分子聚乙烯材料

一. 產(chǎn)品的特性

UHMWPE極高的分子量賦予其優(yōu)異的使用性能,而且屬于價(jià)格適中、性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,它幾乎集中了各種塑料的優(yōu)點(diǎn),具有普通聚乙烯和其它工程塑料無(wú)可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛生無(wú)毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實(shí)上,目前還沒(méi)有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優(yōu)異性能。

1. 耐磨性

UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超過(guò)某些金屬,圖1UHMWPE與其它材料耐磨性比較。從圖1可以看出,與其它工程塑料相比,UHMWPE的沙漿磨耗指數僅是PA661/5HEPEPVC1/10;與金屬相比,是碳鋼的1/7,黃銅的1/27。這樣高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗實(shí)驗法難以測試其耐磨程度,因而專(zhuān)門(mén)設計了一種沙漿磨耗測試裝置。UHMWPE耐磨性與分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。

2. 耐沖擊性

UHMWPE的沖擊強度,在所有工程塑料中名列前茅,圖2UHMWPE與其他工程塑料沖擊強度比較,從圖2中可以看出,UHMWPE的沖擊強度約為耐沖擊PC2倍,ABS5倍,POMPBTP10余倍。耐沖擊性如此之高,以致于采用通常沖擊試驗方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強度隨分子量的增大而提高,在分子量為150萬(wàn)時(shí)達到最大值,然后隨分子量的繼續升高而逐漸下降。值得指出的是,它在液氮中(-195)也能保持優(yōu)異的沖擊強度,這一特性是其它塑料所沒(méi)有的。此外,它在反復沖擊表面硬度更高。

3. 自潤滑性

UHMWPE有極低的摩擦因數(0.050.11),故自潤滑性?xún)?yōu)異。表1UHMWPE與其他工程塑料摩擦因數比較。從表1可以看出,UHMWPE的動(dòng)嗎擦因數在水潤滑條件下是PA66POM1/2,在無(wú)潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性最好的聚四氟乙烯(PTFE);當它以滑動(dòng)或轉動(dòng)形式工作時(shí),比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。因此,在摩擦學(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽(yù)為成本/性能非常理想的摩擦材料。

4. 耐化學(xué)藥品性

UHMWPE具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度和濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質(zhì)(酸、堿、鹽)及有機介質(zhì)(荼溶劑除外)。  

其在20℃80℃80種有機溶劑中浸漬30d,外表無(wú)任何反常現象,其它物理性能也幾乎沒(méi)有變化。

5. 沖擊能吸收性

UHMWPE具有優(yōu)異的沖擊能吸收性,沖擊能吸收值在所有塑料中最高,因而噪聲阻尼性能很好,具有優(yōu)良的削音效果。

6. 耐低溫性

UHMWPE具有優(yōu)異的耐低溫性,在液氦溫度(-269)下仍具有延展性,因而能夠用作核工業(yè)的耐低溫部件。

7. 衛生無(wú)毒性

UHMWPE衛生無(wú)毒,可用于接觸食品和藥物。

8. 不粘性

UHMWPE表面吸附能力非常微弱,其抗粘符能力僅次于塑料中不粘性最好的PTFE,因而制品表面與其它材料不易粘符。

9. 吸水性小

UHMWPE吸水率很低;一般小于0.01%,僅為PA661%,因而在成型加工前一般不必干燥處理。

10. 密度

UHMWPE與其它工程塑料密度比較相對來(lái)說(shuō)低。

11. 拉伸強度

由于UHMWPE具有朝拉伸取向必備的結構特征,所以有無(wú)可匹敵的超高拉伸強度,因此可通過(guò)凝膠紡絲法制得超高彈性模量和強度的纖維,其拉伸強度高達33.5GPa,拉伸彈性模量高達100125GPa;纖維比強度是迄今已商品化的所有纖維中最高的,比碳纖維大4倍,比鋼絲大10倍,比芳綸纖維大50%

二. 產(chǎn)品的應用領(lǐng)域

超高分子量聚乙烯導軌這種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,在發(fā)展早期,主要是應用在紡織、造紙、食品等工業(yè)部門(mén)。隨著(zhù)技術(shù)不斷進(jìn)步,可以用不同加工方法生 產(chǎn)各種各樣的制品,因而應用領(lǐng)域不斷擴展。目前,除上述應用外,有礦山機械、建筑機械、交通運輸機械、料合襯里以及原子能等尖端技術(shù)領(lǐng)域也都獲得重要應用。國外,超高分子量聚乙烯在各領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應用。

三. 產(chǎn)品九大優(yōu)勢

1. 磨損小.

2. 摩擦阻力小.

3. 自行潤滑.(不需任何潤滑油)

4. 具有抗沖擊性.

5. 使用溫度范圍-200~+80℃.

6. 具有減震作用.

7. 在潮濕環(huán)境下不易受潮.

8. 具有高的抗化學(xué)性能.

有抗腐蝕性.

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