**高分子量聚乙烯(UHMW-PE)板,很高的分子量赋予其优异的使用性能,它几乎集中了各种塑料的优点,具有很好的耐磨、耐冲击,自润滑、耐腐蚀,吸收冲击能、耐低温、卫生、不易粘附,不易吸收、密度较小等综合性能,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、使用性能
耐磨性:UHMW-PE的耐磨性好并**过某些金属,这样高的耐磨性以至于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度,因而采用砂浆磨耗测试装置。UHMW-PE的耐磨性与分子量成正比随着分子量的升高其耐磨性越好。
耐冲击性:UHMW-PE的冲击强度在大多数工程塑料中,耐冲击性如此之高,以至于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏,其冲击强度随分子量的升高而提高,在分子量为150万时达到很大值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。此外,它在反复冲击后表面硬度更高。
自润滑性:有很低的磨擦因数(0.05-0.11)故自润滑性优异,动磨擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2,在无润滑条件下仅次于自润滑很好的聚四氟乙烯(PTFE)当它以滑动或转动形势工作时,比钢和黄铜添加润滑剂的润滑还要好,因此在磨擦学领域被誉为成本性能非常理想的磨擦材料。
耐腐蚀:具有优良的耐化学性,除强氧化性酸液外,在一定温度下和深度范围内能耐各种腐蚀性介质如:(酸、碱、盐)及**介质)。其它20℃和80℃的80种**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。
冲击能吸收性:UHMW-PE具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在大多数的塑料中很高因而噪声阻尼性很好,具有优良的消音效果。
耐低温:UHMW-PE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,值得指出的是,它在中(-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。
卫生性:UHMW-PE卫生
不粘性:UHMW-PE表面吸附力非常微弱,其抗粘附能力仅次于塑料中不粘性很好的PTFE,因而制品表面与其它材料不易粘附。
憎水性:UHMW-PE吸水率很低,一般小于0.01%,为PA66的1%,因而成型加工前不必干燥,制品在潮湿环境中不会因吸湿而发生尺寸变化。
密度:UHMW-PE比其它工程塑料的密度都低、只有0.94.因而其制品非常的轻便。
吸水率 <0.01
其它性能:UHMW-PE还具有优良的电气像性能比HDPE更优良耐环境应力裂性比HDPE更好的耐疲劳性及耐射线能力。
不足之处:
与其它工程塑料相比UHMW-PE耐热性能和硬度偏低,但可以通过“填充”和“交联”等改善。
产品特点:
1、**高分子量聚乙烯耐磨损性能好,且分子量越大,材料的耐磨性和抗冲击性越高
2、**高分子量聚乙烯的冲击强度是现有塑料中的很高值,即使在—70℃时仍有相当高的冲击强度;
3、自润滑;
4、**高分子量聚乙烯吸水率很低。因此,其物理机械性能与使用的工作条件中的湿度因素无关;
5、**高分子量聚乙烯化学性稳定,在一定的温度,浓度范围内能耐酸、碱、盐等各种腐蚀性介质及**溶剂的腐蚀;
6、**高分子量聚乙烯无味、、无嗅,本身无腐蚀性,具有生理循环性和生理适应性.
7、不粘附性;
8、高密度聚乙烯分子量**过50万时,脆化温度降至—140℃。**高分子量聚乙烯甚至可以在作用下,其使用温度可达—269以下℃,仍有一定的机械强度。
**高分子量聚乙烯的应用:
1、衬里:料仓、料斗、耐磨耗板、托架、溜槽等回流装置,滑动面,滚筒等;
2、食品机械:护轨,星形轮,导向齿轮、辊轮,轴承衬瓦等;
3、造纸机械:吸水箱盖板,导流板,刮水板,水翼;
4、化学工业:密封填板、填密料、真空模盒,泵部件、轴承衬瓦、齿轮、密封结合面;
5、其它:农用机械、船舶零件,电镀工业,很低温机械部件等。
**高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万-400万的聚乙烯。
UHMWPE特点为:很好的耐磨性,良好的耐低温冲击性、自润滑性、、耐水、耐化学性,耐热性优于一般PE,缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差,外表面硬度,刚性,耐蠕变性不如一般工程塑料,膨胀系数偏大。
UHMWPE流动性差,熔融状态下粘度很高,是呈橡胶状的高粘弹性体,早期仅能用压制和烧结方法成型,目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。
UHMWPE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、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。
UHMWPE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,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。UHMWPE可以做高模量纤维,制造、飞机座椅、海运、渔业用绳索等。
机械性能**一般的高密度聚乙烯。具有**的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,**的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。
使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。密度0.935g/cm3,分子量200万的产品,其断裂拉伸强度40MPa,断裂伸长率350%,弯曲弹性模量600MPa,悬臂梁缺口冲击冲不断。磨耗量(MPC法)20mm。
在齐格勒催化剂存在下,由乙烯或乙烯与α-烯烃聚合而成。
应用范围与聚酰胺、聚四氟乙烯相近,耐磨性**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、滑板等,、绳索等