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超高分子量聚乙烯棒物理性能综合应用

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超高分子量聚乙烯棒(白色):英文名称 Ultra-high molecular weight polyethylene (也称 UHMW-PE),是分子量高于 150 万的热塑性工程塑料。具有分子链长度是高密度聚乙烯的 10-20 倍,更长分子链(更高的分子量)赋予了 UHMWPE 的主要优势在于韧性、耐磨性和抗应力开裂性,由于它是聚乙烯的一种, UHMWPE 也具有润滑性、耐化学性和通用 HDPE 的优良电性能,它的开发成功被普遍认为是 20 世纪十大科技成果之一。

超高分子量聚乙烯棒产品特性

极好的耐磨性,良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性,耐热性优于一般PE,缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差,外表面硬度,刚性,耐蠕变性不如一般工程塑料,膨胀系数偏大。UHMWPE流动性差,熔融状态下粘度极高,是呈橡胶状的高粘弹性体,早期仅能用压制和烧结方法成型,目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。

机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。

使用温度100~110℃。耐寒性好,可在-269℃下使用。密度0.935g/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。

超高分子量聚乙烯棒应用领域

超高分子量聚乙烯棒可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门 。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结 、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等;运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。

超高分子量聚乙烯棒可做各种机械的零部件,包括食品机械的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。化工中做泵、阀门、档板、滤板。医疗上,还可用于心脏瓣膜、短形外科零件,人工关节及节育植入体。体育上做滑冰地板、滚地球道、滑雪板、机动雪橇零件。

应用范围与聚酰胺、聚四氟乙烯相近,耐磨性超过碳钢,做齿轮、轴承、轴瓦、星轮、阀门、泵、导轨、密封填料、设备衬里、滑变板、人工关节等,纤维作防弹衣、绳索等。

超高分子量聚乙烯具有许多优异的性能,然而如此优异的工程塑料却很少有人知道它的存在,这主要是由于以前对超高分子量聚乙烯的熔体特性研究不足,加工方法基本上还停留在落后的压制一烧结工艺上。近年来,随着超高分子量聚乙烯加工技术的不断发展,其制品已在许多领域中获得了成功的应用。

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