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超高分子量聚乙烯零部件
超高分子量聚乙烯性能用途

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超高分子量聚乙烯性能用途

     超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene )简写为UHMWPE。超高分子量聚乙烯一般是指相对分子质量在150万

以上的聚乙烯(普通聚乙烯的相对分子质量仅为2万-30万)。由于分子量特高,因此具有普通聚乙烯所没有的非常优异性能的新型工程塑料。

 

超高分子量聚乙烯的优异性能:
1、耐磨损性能:
    超高分子量聚乙烯的耐磨性能居塑料之首,比碳钢、黄铜还耐磨数倍(见图1)。

2、冲击性:
    UHMW-PE的冲击强度在分子量为150万时达到最大值,是现有工程塑料中的最高值,即使在-70℃时仍有相当高的冲击强度,见下图2表示

为与其它工程塑料冲击强度比较。

3、自润滑:
    超高分子量聚乙烯有极低的磨擦系数(0.1-0.22)故自润滑性能优异,从下表1可以看出的动磨擦系数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2

,当它与钢、铜配对使用时不易产生粘着磨损,且对配偶件磨损小,因此在磨擦学领域被誉为性价比极为理想的磨擦材料。

名称

动摩擦因数

UHMW-PE

0.100.22

0.050.10

0.050.08

PTFE

0.040.25

0.040.08

0.040.05

PA66

0.150.40

0.140.19

0.060.11

POM

0.150.35

0.100.20

0.050.10

 

自润滑

水润滑

油润滑

4、耐化学药品性:
    超高分子量聚乙烯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如:酸、碱、盐(在浓

硫酸、浓盐酸、浓硝酸、卤化烃以及芳香烃等溶剂中不稳定)及其它80多种有机溶剂中在20℃中浸渍30天外表无任何反常现象其它物理性能也

几乎没有变化。 
5、冲击能吸收性:
     UHMW-PE具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有的塑料中最高,因而噪声阻尼性很好,具有优良的消音效果。
6、耐低温:
      超高分子量聚乙烯具有优异的耐低温性能,在现有塑中是最佳的,在液态氦温度(-269℃)下仍具有延展性,因而能够用作低温部件、

低温管道及核工业的耐低温部件等。
7、卫生无毒性:
     超高分子量聚乙烯卫生无毒,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的美国农业部认可,可用于接触食品和

药物。
8、不粘附性:
     超高分子量聚乙烯表面吸附力非常微弱,其抗粘附能力仅次于塑料中不粘性最好的聚四氟乙烯,因而制品表面不易粘附其它物料。
9、吸水性:
     UHMW-PE吸水率很低,一般小于0.01%,为PA66的1%,因而成型加工前不必干燥,制品在潮湿环境中不会因吸水而发生尺寸变化,也不会

影响制品的精度和耐磨性及其它性能(表2)。

材料

UHMW-PE

PA66

PC

POM

ABS

PTFE

吸水率

0.01

1.5

0.15

0.25

0.20-0.45

0.01

10、密度:
     UHMW-PE比其它工程塑料的密度都低、因而其制品非常的轻便(表3)。

名称

PTFE

POM

PBT

PC

PA

UHMW-PE

相对密度

2.12

1.41

1.31

1.20

1.02-1.14

0.945

11、其它性能:
     UHMW-PE还具有优良的电气性能比HDPE更优良,耐环境应力裂性、耐疲劳性比HDPE更好。
超高分子量聚乙烯常用性能指标(表4):

分类

项目

CHMWPE

ASMT试验法

物理性质

相对分子质量/

200

D2857

密度(g/cm3)

0.93

D1505

粉料密度(g/cm3)

0.46

D392

平均粒度

100~200

-

机械性质

断裂强度/MPa

40~45

D638

断裂延伸率/%

300~400

D638

弯曲模量/MPa

600

D747

冲击强度(jk/m2)

> 140

D250

洛氏硬度/HRM

40~60

D747

磨损量(mg/1000)

70

D1175

热性质

熔点

136

D2117

热变形温度

85

D648

线膨胀系数

1.5~2.5

D696

热导率

8.5

D177

电性质

体积电阻率

10

D257

击穿电压

50

D149

介电常数

2.3

D150

 

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