超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)分子量均在150萬以上,賦予其非常優(yōu)異的使用特性。
一、磨損率
| 
				 材 料  | 
			
				 UHMW-PE  | 
			
				 PA66  | 
			
				 PTHE  | 
			
				 45#碳鋼  | 
			
				 不銹鋼  | 
		
| 
				 磨損平均值  | 
			
				 0.62  | 
			
				 1.51  | 
			
				 2.31  | 
			
				 4.02  | 
			
				 4.05  | 
		
由上圖可見,UHMW-PE板材磨損率低于其他材料。
二、沖擊強(qiáng)度:測試方法按ASTMD256方法進(jìn)行
| 
				 材 料  | 
			
				 UHMW-PE  | 
			
				 PA66  | 
			
				 鑄石板  | 
			
				 ABS  | 
			
				 45#碳鋼  | 
		
| 
				 沖擊強(qiáng)度KJ/㎡  | 
			
				 140  | 
			
				 6-11  | 
			
				 1.6-15  | 
			
				 16-44  | 
			
				 300-400  | 
		
由上圖可見,UHMW-PE板材沖擊強(qiáng)度高于其他三種材料。
三、磨擦系數(shù):測試方法,按ASTMD1894方法進(jìn)行
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				 材 料  | 
			
				 UHMW-PE  | 
			
				 PA66  | 
			
				 鑄石板  | 
			
				 ABS  | 
			
				 PC  | 
		
| 
				 磨擦系數(shù)  | 
			
				 0.07-0.11  | 
			
				 0.37  | 
			
				 0.30-0.45  | 
			
				 0.38  | 
			
				 0.36  | 
		
由上圖可見,UHMW-PE板材磨損系數(shù)相對于另外幾種材料是低的。
四、具有抗化學(xué)腐蝕性,可耐酸、堿、鹽等介質(zhì)(荼溶劑除外)。
五、優(yōu)異的耐低溫性能在-269℃下仍具有延展性,因而能夠用做核工業(yè)的耐低溫部件。
六、衛(wèi)生無毒的優(yōu)異性能,可用于食品、衛(wèi)生行業(yè)。
七、沖擊能吸收值在所有塑料中高,因而噪聲阻尼性好,具有優(yōu)良的消音效果。
八、自潤滑性
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的動嗎擦因數(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好的聚四氟乙烯(PTFE);當(dāng)它以滑動或轉(zhuǎn)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(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽(yù)為成本/性能非常理想的摩擦材料。
| 
				 名稱  | 
			
				 摩擦系數(shù)  | 
		||
| 
				 自潤滑  | 
			
				 水潤滑  | 
			
				 油潤滑  | 
		|
| 
				 UHMWPE  | 
			
				 0.10~0.22  | 
			
				 0.05~0.10  | 
			
				 0.05~0.08  | 
		
| 
				 PTFE  | 
			
				 0.04~0.25  | 
			
				 0.04~0.08  | 
			
				 0.04~0.05  | 
		
| 
				 PA66  | 
			
				 0.15~0.40  | 
			
				 0.14~0.19  | 
			
				 0.06~0.11  | 
		
| 
				 POM  | 
			
				 0.15~0.35  | 
			
				 0.10~0.20  | 
			
				 0.05~0.10  | 
		
表1 UHMWPE與其它工程塑料摩擦因數(shù)比較
九、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。
十、吸水性小
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。
十一、密度
表2為UHMWPE與其它工程塑料密度比較。由表2可知,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%,因此其制品非常輕便。
| 
				 名稱  | 
			
				 相對密度  | 
			
				 UHMWPE密度比其低/%  | 
		
| 
				 PTFE  | 
			
				 2012  | 
			
				 56  | 
		
| 
				 POM  | 
			
				 1.41  | 
			
				 33  | 
		
| 
				 PBTP  | 
			
				 1.31  | 
			
				 30  | 
		
| 
				 PC  | 
			
				 1.20  | 
			
				 22  | 
		
| 
				 PA  | 
			
				 1.02—1.14  | 
			
				 8—18  | 
		
| 
				 UHMWPE  | 
			
				 0.94  | 
			
				 
  | 
		
表2 UHMWPE 與其它工程塑料密度比較
十二、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%。
十三、其他性能
UHMWPE還具有優(yōu)良的電氣絕緣性能,比HDPE更優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性,比HDPE更好的耐疲勞性及耐r-射線能力。
十四、不足之處
與其它工程塑料相比,UHMWPE耐熱性、剛度和硬度偏低,但可以通過“填充”和“交聯(lián)”等方法來改善;從耐熱性來看,UHMWPE的熔點(diǎn)(136℃)與普通聚乙烯大體相同,但因其分子量大,熔融粘度高,故加工難度大。

	


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