超高分子量聚乙烯UHMPE性质与用途

高分子在线 2018-11-03 16:35:29


超高分子量聚乙烯UHMPE性质与用途
从塑料的发现到今天已经历了将近百年的时间,其凭借自身设计灵活、质量轻、强度高、价格便宜、化学性能稳定、电绝缘性小等等诸多优点,被广泛应用于食品包装、卫生保健、日常生活以及运输、娱乐、航天、建筑、土木工程、机械工程等领域。而在塑料中有一种综合性能最好的工程塑料,其耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、吸收冲击能力,这五个性能是现有塑料中最好的,在国际上被称为“令人惊异的材料”,这就是超高分子量聚乙烯。
UHMPE注塑件
超高分子量是这种聚合物与众不同的特质,其具有3至6百万的分子量,而高密度聚乙烯树脂只有30万至50万。这种差别是保证超高分子量聚乙烯具备足够的强度,以达到其他低等聚合产品所不可能具备的耐磨损和抗冲击能力。
超高分子量聚乙烯的超高分子量的含义是它不会融化并向液体一样流动,因而加工方法由粉末金属技术衍生。传统的塑料加工技术,比如注塑成型、吹塑和热定型,无法应用于超高分子量聚乙烯。挤压成型是应用于这种树脂最常见的加工工艺,这样生产出来的产品韧性更强。
超高分子量聚乙烯产品多以粉末和粒子形态供应,产品的多规格和多样化使超高分子量聚乙烯广泛地应用在各种领域中。其具有独特的综合性能,它包括:
1、抗冲击强度高,尤其是低温抗冲击强度,是目前已知塑料中最高的。超高分子量聚乙烯的冲击强度为尼龙的3倍、聚碳酸酯的2倍、ABS的5倍,可经受长期的冲击,甚至在-196℃也能保持韧性,这一特征为其他塑料所没有的,加上超高分子量聚乙烯本身具有良好的耐磨、防腐性能,因此在复杂及恶劣的环境中,他成为最理想的材料。
2、耐磨性能强,其耐磨强度是聚四氟乙烯的5倍,碳钢的7倍。
3、摩擦系数小,只有0.07-0.11,且具有良好的润滑性。当它以转动或滑动形式工作时,即使不加润滑油也比铜添加了润滑油后的润滑效果好,作摩擦件时,不要润滑剂,维护简单,运行平稳,噪音小,磨损小,是非常的摩擦材料。
4、不粘贴性好,对表面粘附物易于清理。
5、化学性能稳定,除强氧化性酸外,在一定温度和浓度范围内,绝大多的无机、有机酸、碱、盐和有机溶剂对超高分子量聚乙烯均无腐蚀性(萘溶剂除外)。
6、抗老化性优异,在自然光照下,其老化寿命为50年以上。
7、完全卫生无毒,可用于接触食品和药品。
8、密度小,质量轻。超高分子量聚乙烯的质量只有0.94g/cm3,便于搬运和安装。
正因为超高分子量聚乙烯有众多优点,其应用和发展日新月异。大量取代铜以及其他有色金属、不锈钢、其他工程塑料、橡胶、皮革的材料,用于制作各种机械零件。主要应用以下几个方面:
1、建筑机械、农业机械、矿山机械、煤矿机械;
2、运输机械;
3、包装容器及管道;
4、造纸机械;
5、纺织机械;
6、包装运输材料;
7、化工机械;
8、医用高分子材料;
9、航空军事;
10、体育用品。
超高分子量聚乙烯分类较多,比较常见的产品主要有:管材料、板材料、纤维料,市场应用较多。其中燕山石化生产过的9200CG和9080TG就属于超高分子量聚乙烯,主要是用来做矿山用的管道内侧套管,也可做板材料。正因为超高分子量聚乙烯拥有众多优异特性,所以被市场广泛应用。

来源:高分子网 图:高分子在线微信公众号

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