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關于超高分子量聚乙烯,看這篇就夠了!

超高分子量聚乙烯，簡稱UHMWPE或者UPE，是分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料。

與其它工程塑料相比，超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有表面硬度和熱變形溫度低、彎曲強度以及蠕變性能較差等缺點。這是由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的分子結構和分子聚集形態造成的，可通過填充和交聯的方法加以改善。

由于分子量極高，超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所的綜合使用性能，被歐美許多國家稱為“令人驚異的塑料”，在許多行業獲得廣泛應用。

超高分子量聚乙烯性能

超高分子量聚乙烯加工

由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態的粘度高達108Pa*s，流動性極差，其熔體指數幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技術得到了迅速發展，通過對普通加工設備的改造，已使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由的壓制-燒結成型發展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。按照美國菲利普石油公司劃分，分子量超過150萬的無支鏈的線性聚乙烯，常見分子量為100萬-600萬，甚至能達到1000萬，鏈長和分子量分別是高密度聚乙烯(HDPE)的10-20倍和20-30倍。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)樹脂的分子鏈較長，易受剪切力作用發生斷裂，或受熱發生降解。因此，較低的加工溫度，較短的加工時間和降低對它的剪切是非常必要的。

為了解決超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工問題，除對普通成型機械進行特殊設計外，還可對樹脂配方進行改進：與其它樹脂共混或加入流動改性劑，使之能在普通擠出機和注塑機上成型加工。

超高分子量聚乙烯型材的特點

超高分子量是這種聚合物與眾不同的特質，其具有300至600萬的分子量，而高密度聚乙烯樹脂只有30萬至50萬。這種差別是保證超高分子量聚乙烯具備足夠的強度，以達到其他低等聚合產品所不可能具備的耐磨損和抗沖擊能力。超高分子量聚乙烯，簡稱UHMWPE或者UPE，是分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。超高分子量聚乙烯的超高分子量的含義是它不會融化并向液體一樣流動，因而加工方法由粉末金屬技術衍生。

傳統的塑料加工技術，比如注塑成型、吹塑和熱定型，無法應用于超高分子量聚乙烯。擠壓成型是應用于這種樹脂常見的加工工藝，這樣生產出來的產品韌性更強。下面小編給大家介紹一下超高分子量聚乙烯型材的特點。

超高分子量聚乙烯型材的特點：

1、耐磨性

UHMWPE的耐磨性居塑料之冠，并超過某些金屬，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，以致于用一般塑料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。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。UHMWPE耐磨性與分子量成正比，分子量越高，其耐磨性越好。

2、耐沖擊性

UHMWPE的沖擊強度，在所有工程塑料中名列前茅，圖2為UHMWPE與其他工程塑料沖擊強度比較，從圖2中可以看出，UHMWPE的沖擊強度約為耐沖擊PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBTP的10余倍。耐沖擊性如此之高，以致于采用通常沖擊試驗方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強度隨分子量的增大而提高，在分子量為150萬時達到值，然后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℃)也能保持優異的沖擊強度，這一特性是其它塑料所沒有的。二、假如超高分子聚乙烯型材與混凝土材料相接，應當對料斗的狀況開展查驗，若煤倉襯型材對有突顯或凹起的地區應盡可能解決整平，開展完全倉處理，以避免煤倉襯型材安裝太松或是掉型材狀況的產生。此外，它在反復沖擊表面硬度更高。

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于塑料中自潤滑性的聚四氟乙烯(PTFE);當它以滑動或轉動形式工作時，比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。超高分子量聚乙烯加工由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態的粘度高達108Pa*s，流動性極差，其熔體指數幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。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。

4、耐化學藥品性

UHMWPE具有優良的耐化學藥品性，除強氧化性酸液外，在一定溫度和濃度范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。

超高分子量聚乙烯型材產品應用

超高分子量聚乙烯是指分子量在300萬以上的線性結構聚乙烯，是綜合性能的工程塑料，其耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、自潤滑、吸收沖擊能—這五個性能是現有塑料中的，在國際上被稱為“令人驚異的材料”。隨著人們對其性能的開發，其應用范圍越來越廣。其在20℃和80℃的80種中浸漬30d，外表無任何反常現象，其它物理性能也幾乎沒有變化。雖然產品應用領域多，但是對于其如何應用，大多數人還是不熟悉，下面小編就給大家介紹下超高分子量聚乙烯型材產品應用吧。

1、以耐磨性和耐沖擊性為主的應用：

1)、紡織機械紡織機械是UHMWPE早應用的領域。目前，國外在每臺紡織機械應用的UHMWPE零件平均有30件，如投梭器、打梭棒、齒輪、聯結器、掃花桿、緩沖塊、偏心輪、桿軸套、擺動后梁等耐沖擊磨損零件。

2)、造紙機械造紙機械是UHMWPE應用的第二個領域。目前，在造紙機械應用UHMWPE的用量占總量的10%，如采用UHMWPE制造造紙機的刮水型材、吸水箱蓋型材、導流型材、水翼、壓密部件、接頭、密封軸桿、偏導輪、、過濾器等。

3)、包裝機械用UHMWPE取代改性氟塑料制作導軌，傳送裝置的滑塊座、固定型材等，UHMW-PE導軌，墊條，護攔(塑鋼)。

4)、通用機械用UHMWPE可制作齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、銷軸、墊片、密封墊、彈性聯軸節、螺釘、管卡等。如碼頭、橋梁墩的防護型材。

耐腐蝕性和不吸水性為主的應用：

1)、容器包裝用UHMW-PE制作太陽能設備的溫水容器，是目前UHMWPE應用得廣泛的領域之一。

2)、化工設備用UHMW-PE制作化學工業部件，如：密封填型材、填密料、真空模盒、泵部件、軸承襯瓦、齒輪、密封結合等。

3)、輸送管道