UHMWPE(超高分子量聚乙烯)是一种分子具有线型结构的综合性能优异能的热塑性工程塑料,分子量高达150万以上。密度小,具有很好的耐磨性、自润滑性、抗冲击性、耐腐蚀性等等。
UHMWPE极高的分子量(HDPE的分子量通常只有2~30万)赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料,它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、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。
UHMWPE美国塞拉尼斯耐磨性
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。
UHMWPE美国塞拉尼斯耐冲击性
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。
UHMWPE美国塞拉尼斯自润滑性
UHMWPE有极低的摩擦因数(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塑料中自润滑性好的聚四氟乙烯(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。
UHMWPE美国塞拉尼斯耐化学性
UHMWPE具有优良的耐化学性,除强氧化性酸液外,在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(荼溶剂除外)。
其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d,外表无任何反常现象,其它物理性能也几乎没有变化。
UHMWPE美国塞拉尼斯冲击能吸收性
UHMWPE具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有塑料中高,因而噪声阻尼性能很好,具有优良的削音效果。
UHMWPE美国塞拉尼斯耐低温性
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。
UHMWPE美国塞拉尼斯卫生无毒性
UHMWPE卫生无毒,完全符合日本卫生协会的标准,并得到美国食品及药物行政管理局和美国农业部的认可,可用于接触食品和药物。
UHMWPE美国塞拉尼斯不粘性
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好的PTFE,因而制品表面与其它材料不易粘符。
UHMWPE美国塞拉尼斯吸水性小
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。
UHMWPE美国塞拉尼斯密度
UHMWPE的密度比其它所有工程塑料都低,一般比PTFE低56%,比POM低33%,比PBTP低30%,因此其制品非常轻便。
UHMWPE美国塞拉尼斯拉伸强度
由于UHMWPE具有朝拉伸取向 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高的,比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍,比芳纶纤维大50%。
UHMWPE美国塞拉尼斯其他性能
UHMWPE还具有优良的电气绝缘性能,比HDPE更优良的耐环境应力开裂性,比HDPE更好的耐疲劳性及耐r-射线能力。
UHMWPE美国塞拉尼斯应用
目前UHMWPE已在纺织、造纸、包装、运输、进写、化工、采矿、石油、建筑、电气、食品、体育等领域得到广泛的应用,并开始进规兵器、船舶、汽车等领域。今后还将扩大到和原子能等领域。
UHMWPE常见牌号:
日本三井化学:145M、240M、240S、320M、340M、630M、L3000、L4000、L4420、L4640T-3、L5000、L5220、L5800、L8000、L8002、LS4140、PM200、XM220
美国泰科纳:4113、4130、5113、GHR 8110、GUR 4120、GUR 4150、GUR 4152NH、GUR 5113、HOSTALLOY 731、X184、X201