UHMWPE超高分子量聚乙烯棒的性能及特點

高分子量聚乙烯UHMWPE棒材

超高分子量聚乙烯是一種新穎的工程塑料，具有許多獨特的物理、機械及化學性能，耐磨性超過任何其他塑料，具有良好的生理惰性及抗沖擊能力。其最大的優(yōu)點是重量輕、能耗低、耐溫好、電絕緣性能佳、抗開裂及抗反復疲勞強度高。尤其耐沖擊、耐磨損、耐化學腐蝕、低摩擦系數、吸收沖擊能綜合性能為已知塑料的最高數值。
　　超高分子量聚乙烯工程塑料的出現(xiàn)已被國內外行家普遍認為是二十世紀十大科技成果之一


 
　　UHMWPE超高分子量聚乙烯棒的性能及特點
　　超高分子量聚乙烯（UHMWPE）簡稱超高，通常是指粘均分子量大于170萬至700萬的聚乙烯，與普通的高分子量聚乙烯比較，隨著分子量的升高特別是超過170萬以后，更顯示出其特別優(yōu)越的機械性能，尤其是耐磨耗、耐沖擊、低摩擦系數、耐化學藥品、吸收沖擊能等綜合性能優(yōu)異而受到國內外行家的普遍關注與應用。近年來在電廠、鋼鐵廠、礦山、碼頭等行業(yè)逐步推廣應用取得了較好的應用效果，在較大的范圍內替代傳統(tǒng)的不銹鋼、高錳鋼、耐磨鑄鐵、青銅、尼龍等材料，具有廣泛的發(fā)展前景。

1. 機械性能表一

   指標名稱	單位	型號
   		U01 標準型	U02 超滑型	U03 增強型	U04 阻燃型	U05 吸能型
   密度	g/cm3	0.94	0.96	1.00	0.98	0.95
   拉伸強度	Mpa	40	35	42	37	23
   伸長率	%	400	350	300	320	500
   沖擊強度 （V型缺口）	kg.cm/cm2	150	100	80	110	120
   肖氏硬度		65	64	68	66	640
   摩擦系數 （塑對鋼）		0.12	0.08	0.18	0.15	0.20

2. 極高的耐磨性
   超高分子量聚乙烯最引人注目的性能是具有極高的耐磨性，在目前已知的所有塑料中其耐磨性是最好的，分子量越大，材料的耐磨性和抗沖擊性越高

   
   
3. 極高的沖擊強度
   超高分子量聚乙烯沖擊強度（缺口）>100kg.cm/cm²，特制產品沖擊強度可達200kg.cm/cm²以上，是現(xiàn)有塑料中最耐沖擊的一種工程塑料，常溫的沖擊強度可與耐沖擊著稱的聚碳酸酯媲美，在低溫-40^oC狀況下仍有很高的抗沖擊性能，甚至在液氮（-269^oC）環(huán)境下仍保持其抗沖擊能力，是其它工程塑料無法比擬的。寧波北侖港的30萬噸級碼頭，南通外運碼頭護弦采用本公司分子量為400萬的超高分子量聚乙烯的防沖貼面板，在全天候的條件下使用至今，取得了極好的使用效果。
   
   超高分子量聚乙烯與其他工程塑料的沖擊強度比較

   性能	單位	測試溫度	UHMWPE	PAE6	POM	PC	PTFE	ABS
   沖擊強度（缺口）	kg.cm/cm2	23oC	不破壞	6-11	8-13	71-95	16	16-41
   		-40oC	110-115	1-3	2	11-18	2-3	……

    
   　　超高分子量聚乙烯的摩擦系數小，為0.07-0.2，自潤滑性能好，是一種理想的軸承、軸套、滑塊及襯里材料，可以在沒有潤滑油的條件下，以滑動或轉動形式工作，避免污染適宜食品工藝流程。由于表面活化能低，具有表面不粘結性能，可以防止物料的粘結。
   摩擦系數表四

1. 優(yōu)良的耐化學腐蝕性
   超高分子量聚乙烯化學穩(wěn)定性很高，能耐各種腐蝕性的介質（酸、堿、鹽）及絕大部分的溶劑侵蝕，本公司用超高分子量聚乙烯制成耐腐蝕化工泵的泵體、葉輪經測試均達到國外同類產品水平。
2. 吸收沖擊能
   超高分子量聚乙烯具有很強的吸收沖擊能和消聲能力，尤其是分子量達到450萬時是回彈性最佳材料，因此在玻璃瓶裝，鋁罐罐裝流水線或金屬鏈等領域中應用
3.  吸水率
   超高分子量聚乙烯吸水率極低，幾乎不吸水。因此，其物理機械性能與使用的工況條件中的濕度因素無關。
   吸水率比較表五

   材料	UHMWPE	PA66	PC	POM	ABS	PTFE
   吸水率%	<0.01	1.5	0.15	0.25	0.20-0.45	<0.01

熱能性能
維卡軟化點為134^oC，長期使用溫度90^oC以下，在特殊情況下，允許在更高的溫度下使用（如寶鋼的除砂防撞沖擊的應用就是在高溫環(huán)境下作業(yè)的一個例子）。耐低溫性能極佳，甚至可在超低溫的液氮中使用，使用溫度可達-269^oC以下。
在20^oC-100^oC的線膨脹系數為1.5×10^-4

1. 電氣性能
   超高分子量聚乙烯在較寬的溫度及頻率范圍內均有良好的電性能。
   其電流電阻率>10¹⁵Ωcm表面電阻>10¹³Ω電介質強度為900KV/cm因此，適宜作電器工程的結構材料。
2. 其他性能
   超高分子量聚乙烯無味、無毒，具有生理惰性和生理適應性，美國食品與藥品管理局（FDA）允許用于食品與藥品接觸的場合。
   機械加工性能好，可用一般金屬加工機床和工具，甚至可用于木工加工機床和工具進行加工。