超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)分子量均在150萬(wàn)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(jiàn),UHMW-PE板材磨損率低于其他材料,。
二、沖擊強(qiáng)度:測(cè)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(jiàn),UHMW-PE板材沖擊強(qiáng)度高于其他三種材料,。
三,、磨擦系數(shù):測(cè)試方法,按ASTMD1894方法進(jìn)行
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(jiàn),UHMW-PE板材磨損系數(shù)相對(duì)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(wú)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(rùn)滑性
UHMWPE有極低的摩擦因數(shù)(0.05~0.11),,故自潤(rùn)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(dòng)嗎擦因數(shù)在水潤(rùn)滑條件下是PA66和POM的1/2,在無(wú)潤(rùn)滑條件下僅次于塑料中自潤(rùn)滑性好的聚四氟乙烯(PTFE),;當(dāng)它以滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)形式工作時(shí),,比鋼和黃銅加潤(rùn)滑油后的潤(rùn)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(rùn)滑 |
水潤(rùn)滑 |
油潤(rùn)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(duì)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(wú)可匹敵的超高拉伸強(qiáng)度,因此可通過(guò)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(kāi)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(guò)“填充”和“交聯(lián)”等方法來(lái)改善;從耐熱性來(lái)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,。