超高分子量聚乙烯性能简介:
一、性能:
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)极高的分子量赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料。它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲、自润滑、耐腐蚀、吸水冲击能、耐低温、卫生消毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合功能。事实上,目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。
(一)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的耐磨性:
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的耐磨性居塑料之冠,并超过一些金属,与其它工程塑料相比,UHMWPE的砂浆磨耗指数仅是PA66的1/5,HDPE和PVC的1/10:与金属相比,是碳钢的1/7,黄铜的1/27。这样高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度,因而专门设计了一种砂浆磨耗测试装置。UHMWPE耐磨性与分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
(二)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的耐冲击性
超高分子量聚乙烯UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中名列前茅,其冲击强度随分子量的增大而提高,在分子量为150万时达到最大值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。值得指出的是,它在液氮中(-196℃)也能保持优异的冲击强度,这一特性是其它塑料所没有的。此外,它在反复冲击后表面硬度更高。
(三)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的自润滑性
超高分子量聚乙烯UHMWPE有极低的磨擦因数(0.05-0.11),故自润滑性优异.UHMWPE的动磨擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2,在无润滑条件征仅次于塑料中自润滑性最好的聚四氟乙烯(PTEE):当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜添加润滑后的润滑性还要好.因此,在磨擦学邻域超高分子量聚乙烯(UNMWPE)被誉为成本性能非常理想的磨擦材料.
(四) 超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的耐化学药品性
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)具有优良的耐化学药品性,除强氟化性酸液外,在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(萘溶剂除外)。其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d,外表无任何反常现象,其它物理性能也几乎没有变化。
(五)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的冲击能吸收性
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有塑料中最高,因而噪音阻尼性很好,具有优良的消音效果。
(六)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的耐低温性
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)具有优异的耐低温性能,在液氦温度(-269℃)下仍具有延展性,因而能够用作核工业的耐低温部件。
(七)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的不粘性
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)E表面吸咐力非常UHMWPE微弱,其抗粘附能力仅次于塑料中不粘性最好的PTEE,因而制品表面与其它材料不易粘附。
(八)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的憎水性
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)吸水率很低,一般小于0.01%,仅为PA6的1%,因而在成型加工前一般不必干燥处理。
(九)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的密度
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的密度比其它所有工程塑料都低,一般比PTEE低56%,比POM低33%,比PBTP低30%,因此其制品非常轻便。
(十)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的拉伸强度
由于超高分子量聚乙烯(UNMWPE)具有超拉伸取向必备的结构特征,所以有无可一 敌的超高拉伸强度,因此可通过凝胶法制得超高弹性模量和强度的纤维,其拉伸强度高达3-3.5GPa,拉伸弹性模量高达100-125 GPa,纤维强度迄今商品化的所有纤维最高的,比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍,比芳纶纤维大50%。
(十一)超高分子量聚乙烯(UNMWPE)的其它性能
超高分子量聚乙烯(UNMWPE)还具有优良的电气绝缘性能,比HDPE更优良的耐环境应力开裂性,比HDPE更好的耐疲劳性及耐Y---性射线能力。
应用领域:超高分子聚乙烯板可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门 。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结 、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。超高分子聚乙烯板可做各种机械的零部件,包括食品机械的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。化工中做泵、阀门、档板、滤板。医疗上,还可用于心脏瓣膜、短形外科零件,人工关节及节育植入体。体育上做滑冰地板、滚地球道、滑雪板、机动雪橇零件。应用范围与聚酰胺、聚四氟乙烯相近,耐磨性超过碳钢,做齿轮、轴承、轴瓦、星轮、阀门、泵、导轨、密封填料、设备衬里、滑变板、人工关节等,绳索等。
超高分子聚乙烯板具有许多优异的性能,然而如此优异的工程塑料却很少有人知道它的存在,这主要是由于以前对超高分子量聚乙烯的熔体特性研究不足,加工方法基本上还停留在落后的压制一烧结工艺上。近年来,随着超高分子量聚乙烯加工技术的不断发展,其制品已在许多领域中获得了成功的应用。