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高分子量聚乙烯(UHMW-PE)

中文名稱:高分子量聚乙烯

生產:天津金牛橡塑制品有限公司

定義:具有高分子量(分子量通常達150萬以上)的聚乙烯品種。具有優(yōu)良的耐沖擊性和自潤滑性。 產品性能

UHMWPE高的分子量賦予其優(yōu)異的使用性能，而且屬于價格適中、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，具有普通聚乙烯和其它工程塑料的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實上，目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優(yōu)異性能。

UHMWPE的耐磨性

UHMWPE的耐磨性居塑料之冠，并超過某些金屬，圖1為UHMWPE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(shù)僅是PA66的1/5，HEPE和PVC的1/10;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驗法難以測試其耐磨程度，因而專門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。

沖擊強度

UHMWPE的沖擊強度，在所有工程塑料中 ，圖2為UHMWPE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PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBTP的10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150萬時達到值，然后隨分子量的繼續(xù)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有的。此外，它在反復沖擊表面硬度更高。

摩擦因數(shù)

UHMWPE有極低的摩擦因數(shù)(0.05~0.11)，故自潤滑性優(yōu)異。表1為UHMWPE與其他工程塑料摩擦因數(shù)比較。從表1可以看出，UHMWPE的動摩擦因數(shù)在水潤滑條件下是PA66和POM的1/2，在無潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性的聚四氟乙烯(PTFE);當它以滑動或轉動形式工作時，比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。因此，在摩擦學領域UHMWPE被譽為成本/性能非常理想的摩擦材料。

耐腐蝕性

UHMWPE具有優(yōu)良的耐化學藥品性，除強氧化性酸液外，在溫度和濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質(酸、堿、鹽)及有機介質(荼溶劑除外)。 其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d，外表無任何反常現(xiàn)象，其它物理性能也幾乎沒有變化。

噪聲性

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，因而噪聲阻尼性能很好，具有優(yōu)良的削音效果。

用作核工業(yè)

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。

吸附能力

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的PTFE，因而制品表面與其它材料不易粘符。

吸水率

UHMWPE吸水率很低;一般小于0.01%，僅為PA66的1%，因而在成型加工前一般不必干燥處理。

密度

UHMWPE與其它工程塑料密度比較相對來說低。

拉伸強度

由于UHMWPE具有朝拉伸取向的結構特征，所以有無可匹敵的高拉伸強度，因此可通過凝膠紡絲法制得高彈性模量和強度的纖維，其拉伸強度達3~3.5GPa,拉伸彈性模量達100~125GPa;纖維比強度是迄今已商品化的所有纖維中高的，比碳纖維大4倍，比鋼絲大10倍，比芳綸纖維大50%。

高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技術得到了迅速發(fā)展，通過對普通加工設備的改造，已使高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由壓制-燒結成型發(fā)展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。