关于超高分子量聚乙烯,看这篇就够了!
超高分子量聚乙烯,简称UHMWPE或者UPE,是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。
与其它工程塑料相比,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有表面硬度和热变形温度低、弯曲强度以及蠕变性能较差等缺点。这是由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的分子结构
超高分子量聚乙烯棒
关于超高分子量聚乙烯,看这篇就够了!
超高分子量聚乙烯,简称UHMWPE或者UPE,是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。
与其它工程塑料相比,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有表面硬度和热变形温度低、弯曲强度以及蠕变性能较差等缺点。这是由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的分子结构和分子聚集形态造成的,可通过填充和交联的方法加以改善。
由于分子量极高,超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所的综合使用性能,被欧美许多称为“令人惊异的塑料”,在许多行业获得广泛应用。
超高分子量聚乙烯性能
超高分子量聚乙烯加工
由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融状态的粘度高达108Pa*s,流动性极差,其熔体指数几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。超高分子量聚乙烯型材的特点超高分子量聚乙烯型材,英文名是ultra-highmolecularweightpolyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万以上的聚乙烯。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技术得到了迅速发展,通过对普通加工设备的改造,已使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)树脂的分子链较长,易受剪切力作用发生断裂,或受热发生降解。因此,较低的加工温度,较短的加工时间和降低对它的剪切是非常必要的。
为了解决超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工问题,除对普通成型机械进行特殊设计外,还可对树脂配方进行改进:与其它树脂共混或加入流动改性剂,使之能在普通挤出机和注塑机上成型加工。
超高分子量聚乙烯型材的特点:
1、性
UHMWPE的性居塑料之冠,并超过某些金属,图1为UHMWPE与其它材料性比较。从图1可以看出,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。超高分子量聚乙烯产品于其具有极高的性,型材高的抗冲击强度,型材低的吸水率,优良的自润滑性和优异的耐腐蚀性等优点,解决了煤仓、料仓、混合料筒、溜槽、自卸汽车的粘接、架桥问题,得到了这些行业的一致认可,并广泛推广使用。这样高的性,以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其程度,因而专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。UHMWPE性与分子量成正比,分子量越高,其性越好。
2、耐冲击性
UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中,图2为UHMWPE与其他工程塑料冲击强度比较,从图2中可以看出,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150万时达到值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。4、耐化学药品性UHMWPE具有优良的耐化学药品性,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)。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。
3、自润滑性
UHMWPE有极低的摩擦因数(0.05~0.11),故自润滑性优异。表1为UHMWPE与其他工程塑料摩擦因数比较。由于设备是金属结构,其与塑料的热膨胀率差别较大,已经碳化的塑料对金属的附着性降低,容易从设备的机筒内壁、机头内壁和螺杆上脱落,混入塑料熔体中,造成制品内外壁黑点多,容易出现穿洞或渗漏等诸多质量问题。从表1可以看出,UHMWPE的动吗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。
4、耐化学药品性
UHMWPE具有优良的耐化学药品性,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。
超高分子量聚乙烯型材的特点
超高分子量聚乙烯型材,英文名是ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万以上的聚乙烯。使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。使用超高分子量聚乙烯作为设备的磨擦部件,除可提高寿命外,还可收到节能效果。密度0.985g/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。下面小编给