超高分子量聚乙烯加工件

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超高分子量聚乙烯具有300至600萬的分子量，而高密度聚乙烯樹脂只有30萬至50萬。這種差別是保證超高分子量聚乙烯具備足夠的強(qiáng)度，以達(dá)到其他低等聚合產(chǎn)品所不可能具備的耐磨損和抗沖擊能力。超高分子量聚乙烯的超高分子量的含義是它不會(huì)融化并像液體一樣流動(dòng)，因而加工方法由粉末金屬技術(shù)衍生。傳統(tǒng)的塑料加工技術(shù)，比如注塑成型、吹塑和熱定型，無法應(yīng)用于超高分子量聚乙烯。擠壓成型是應(yīng)用于這種樹脂常見的加工工藝，這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品韌性更強(qiáng)。

特點(diǎn)介紹：

UHMWPE極高的分子量賦予其優(yōu)異的使用性能，而且屬于價(jià)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(diǎn)，具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛(wèi)生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實(shí)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。

1.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(shí)驗(yàn)法難以測試其耐磨程度，因而專門設(shè)計(jì)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。

2.耐沖擊性

UHMWPE的沖擊強(qiáng)度，在所有工程塑料中名列前茅，圖2為UHMWPE與其他工程塑料沖擊強(qiáng)度比較，從圖2中可以看出，UHMWPE的沖擊強(qiáng)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(yàn)方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強(qiáng)度隨分子量的增大而提高，在分子量為150萬時(shí)達(dá)到大值，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(qiáng)度，這一特性是其它塑料所沒有的。此外，它在反復(fù)沖擊表面硬度更高。

3.自潤滑性:UHMWPE有極低的摩擦因數(shù)（0.05～0.11），在摩擦學(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽(yù)為成本/性能非常理想的摩擦材料。

4.耐化學(xué)藥品性:UHMWPE具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性，除強(qiáng)氧化性酸液外，在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)（酸、堿、鹽）及有機(jī)介質(zhì)（荼溶劑除外）。其在20℃和80℃的80種有機(jī)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。

5.沖擊能吸收性：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很高，因而噪聲阻尼性能很好，具有優(yōu)良的削音效果。

6.耐低溫性：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。

7.衛(wèi)生無毒性：UHMWPE衛(wèi)生無毒，可用于接觸食品和藥物。

8.不粘性：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好的PTFE，因而制品表面與其它材料不易粘符。

9.吸水性?。?/span>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。

10.密度：UHMWPE與其它工程塑料密度比較相對(duì)來說低。

11.拉伸強(qiáng)度：由于UHMWPE具有朝拉伸取向必備的結(jié)構(gòu)特征，所以有無可匹敵的超高拉伸強(qiáng)度，因此可通過凝膠紡絲法制得超高彈性模量和強(qiáng)度的纖維，其拉伸強(qiáng)度高達(dá)3～3.5GPa,拉伸彈性模量高達(dá)100～125GPa；纖維比強(qiáng)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%。