超高分子量聚乙烯板材的英文縮寫是UHMW-PE板。超高分子量聚乙烯板的起源是美國。也就是說是美國人發明並製作了超高分子量聚乙烯板材。超高分子量聚乙烯板材是一種熱性工程塑料,它的製作工藝是填料-加熱-加壓-降溫-出模。雖然看起來製作很簡單,其實不然超高分子量聚乙烯板製作必須有一定的經驗和獨特工藝,尤其是原料配比和加熱和冷卻時間直接影響超高分子量聚乙烯板的性能。
超高分子量聚乙烯板的特性:重量輕、抗衝擊、耐磨損、耐腐蝕、抗紫外線、耐老化、摩擦係數小、無毒性、無污染、不易沾附異物、能吸收震動和噪音等優良性能。是替代金屬材料的最佳材料。用超高分子量聚乙烯板加工製作的產品其他性能由於現有的金屬製品。
超高分子量聚乙烯板的起源是美國。也就是說是美國人發明並製作了超高分子量聚乙烯板材。超高分子量聚乙烯板材是一種熱性工程塑料,它的製作工藝是填料-加熱-加壓-降溫-出模。雖然看起來製作很簡單,其實不然超高分子量聚乙烯板製作必須有一定的經驗和獨特工藝,尤其是原料配比和加熱和冷卻時間直接影響超高分子量聚乙烯板的性能。
超高分子量聚乙烯板的特性:重量輕、抗衝擊、耐磨損、耐腐蝕、抗紫外線、耐老化、摩擦係數小、無毒性、無污染、不易沾附異物、能吸收震動和噪音等優良性能。是替代金屬材料的最佳材料。用超高分子量聚乙烯板加工製作的產品其他性能由於現有的金屬製品。
UHMWPE極高的分子量(HDPE的分子量通常只有2~30萬)賦予其優異的使用性能,而且屬於價格適中、性能優良的熱塑性工程塑料,它幾乎集中了各種塑膠的優點,具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐衝擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收衝擊能、耐低溫、衛生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實上,目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優異性能。
1、耐磨性
UHMWPE的耐磨性居塑膠之冠,並超過某些金屬,圖1為UHMWPE與其它材料耐磨性比較。從圖1可以看出,與其它工程塑料相比,UHMWPE的沙漿磨耗指數僅是PA66的1/5,HEPE和PVC的1/10;與金屬相比,是碳鋼的1/7,黃銅的1/27。這樣高的耐磨性,以致於用一般塑膠磨耗實驗法難以測試其耐磨程度,因而專門設計了一種沙漿磨耗測試裝置。UHMWPE耐磨性與分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
2、耐衝擊性
UHMWPE的衝擊強度,在所有工程塑料中名列前茅,圖2為UHMWPE與其他工程塑料衝擊強度比較,從圖2中可以看出,UHMWPE的衝擊強度約為耐衝擊PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10餘倍。耐衝擊性如此之高,以致於採用通常衝擊試驗方法難以使其斷裂破壞。其衝擊強度隨分子量的增大而提高,在分子量為150萬時達到最1大值,然後隨分子量的繼續升高而逐漸下降。值得指出的是,它在液氮中(-195℃)也能保持優異的衝擊強度,這一特性是其它塑膠所沒有的。此外,它在反復衝擊表面硬度更高。
3、自潤滑性
UHMWPE有極低的摩擦因數(0.05~0.11),故自潤滑性優異。表1為UHMWPE與其他工程塑料摩擦因數比較。從表1可以看出,UHMWPE的動嗎擦因數在水潤滑條件下是PA66和POM的1/2,在無潤滑條件下僅次於塑膠中自潤滑性最1好的聚四氟乙烯(PTFE);當它以滑動或轉動形式工作時,比鋼和黃銅加潤滑油後的潤滑性還要好。因此,在摩擦學領域UHMWPE被譽為成本/性能非常理想的摩擦材料。
名稱
摩擦係數
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比較
4、耐化學品性
UHMWPE具有優良的耐化學品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度和濃度範圍內能耐各種腐蝕性介質(酸、堿、鹽)及有機介質(荼溶劑除外)。 其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d,外表無任何反常現象,其它物理性能也幾乎沒有變化。
5、衝擊能吸收性
UHMWPE具有優異的衝擊能吸收性,衝擊能吸收值在所有塑膠中最1高,因而雜訊阻尼性能很好,具有優良的削音效果。
6、耐低溫性
UHMWPE具有優異的耐低溫性,在液氦溫度(-269℃)下仍具有延展性,因而能夠用作核工業的耐低溫部件。