超高分子量聚乙烯棒
超高分子量聚乙烯棒:英文名称Ultra-high molecular weight polyethylene(也称UHMW-PE),是分子量高于150万的热塑性工程塑料。具有分子链长度是高密度聚乙烯的10-20倍,更长分子链(更高的分子量)赋予了UHMWPE的主要优势在于韧性、耐磨性和抗应力开裂性,由于它是聚乙烯的一种,UHMWPE也具有润滑性、耐化学性和通用HDPE的优良电性能,它的开发成功被普遍认为是20世纪十大科技成果之一。
耐磨性
UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超过某些金属,与其它工程塑料相比,UHMWPE的沙浆磨耗指数仅是PA66的1/5,HEPE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沙浆磨耗测试装置。UHMWPE耐磨性与分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
耐冲击性
UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中名列前茅,UHMWPE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10余倍。耐冲击性如此之高,以致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(-195℃)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,它在反复冲击表面硬度更高。
自润滑性
UHMWPE有很低的摩擦因数(0.05~0.11),故自润滑性优异。UHMWPE的动摩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聚四氟乙烯(PTFE);当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。因此,在摩擦学领域UHMWPE被 誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。
产品特点:
机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、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。
无毒、无味、无臭。具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,介电性能,耐环境应力开裂性能亦较好。并可耐酸、碱、有机溶剂等。
1)冲击能吸收性
UHMWPE具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有塑料中非常高,因而噪声阻尼性能很好,具有优良的削音效果。
2)耐低温性
UHMWPE具有优异的耐低温性,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。
3)卫生无毒性
UHMWPE卫生无毒,可用于接触食品和药物。
4)不粘性
UHMWPE表面吸附能力非常微弱,其抗粘符能力仅次于塑料中不粘性非常好的PTFE,因而制品表面与其它材料不易粘符。
5)吸水性小
UHMWPE吸水率很低;一般小于0.01%,仅为PA66的1%,因而在成型加工前一般不必干燥处理。
6)拉伸强度
由于UHMWPE具有朝拉伸取向必备的结构特征,所以有无可匹敌的超高拉伸强度,
因此可通过凝胶纺丝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100~125GPa;纤维比强度是迄今已商品化的所有纤维中非常高的,比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍,比芳纶纤维大50%。
7)耐老化性
超高分子量聚乙稀(UHMW—PE)具有很好的耐老化性能,使用时间更长,节约成本。
产品用途:
超高分子量聚乙烯棒用途
由于UHMW-PE具有很好的耐磨性、环保、防静电、缓冲、高耐磨 、防潮、耐腐蚀、易加工 、吸震、无噪音、 经济、不变形、抗冲击性、自润滑性,所以很适合制作各种耐磨机械零件,如托轮、轴套、喷嘴、搅拌叶,应用范围很为广泛。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 。
纺织工业
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
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
做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。 食品机械 齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。
化工行业
做泵、阀门、档板、滤板。
医疗行业
可用于心脏瓣膜、短形外科零件,人工关节及节育植入体。
体育行业
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,纤维作防弹衣、绳索等。