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超高分子聚乙烯(UHMWPE)是一種線型結構的熱塑性工程塑料,極高的分子量賦予其優(yōu)異的性能,如優(yōu)異的耐磨性、耐沖擊性、潤滑性、耐化學藥品性、電絕緣性和耐低溫性等。
耐磨性
UHMWPE 的耐磨性居各種塑料之首,并超過某些金屬。,UHMWPE 的砂漿磨損指數(shù)僅是HDPE 和pvc 的1/10,PA66 的1/5,碳鋼的1/7,黃銅的1/27。并且,隨著分子量的增大其耐磨性還能進一步提高。
耐沖擊性
UHMWPE 的沖擊強度,在整個工程塑料中名列前茅。UHMWPE 的沖擊強度約為聚碳酸酯的2 倍,abs 的5 倍,聚甲醛和PBT 的10 余倍。UHMWPE 耐沖擊性如此之高,以致于用通常的懸臂梁沖擊強度的測試方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強度起先隨分子量的增大而提高,在分子量為150 萬左右達到最大值,UHMWPE 在低溫下也能保持優(yōu)異的耐沖擊性能。甚至在液氮中(一196°C) 也具有良好的沖擊強度,這一特性是其它塑料所不具備的。
自潤滑性
UHMWPE 的動摩檫因數(shù)很低,故自潤滑性優(yōu)異。UHMWPE 的動摩檫因數(shù)在水潤滑條件下是PA66 和POM 的二分之一,在無潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性最好的PTFE。當它以滑動或轉動形式工作時,比鋼和黃銅添加潤滑油后的滑動性能還要好。而且UHMWPE 的價格又較低,因此,在摩檫學領域,UHMWPE 被譽為成本勝能非常理想的摩擦材料。
熱性能
UHMWPE 的耐熱性不高,使用溫度一般在100°C 以下。但由于它的分子量極大,因而它的熱變形溫度和維
卡軟化點都高于普通高密度聚乙烯。UHMWPE 的熔點136°C)與普通高密度聚乙烯大體相同。UHMWPE 具有優(yōu)異的耐低溫性能,它的脆化溫度在一70°C 以下。在液氦溫度(一269°C)下仍具有延展性,因而可用作核工業(yè)的耐低溫零部件。
電性能
與普通聚乙烯相同,UH M W P E 的分子量鏈僅由碳、氫元素組成,所以具有優(yōu)異的電絕緣性能。它的體積電阻率高達1016?1018n* cm,介質損耗角正切為2?3)X1(T4。UH M W P E 的各項電性能與分子量的大小無關。
耐候性
耐候性的重要標志是其耐紫外線照射的能力。影響UH M W P E 耐候性的主要因素是分子鏈中不飽和基團的種類、數(shù)量和分子量等。分子鏈中的不飽和基團如反式次亞乙烯基、亞乙烯基等)愈少,分子量愈大,則耐候性愈好。
進一步改善UH M W P E 耐候性的途徑,除適當增大分子量外,主要采用添加炭黑或紫外線吸收劑的方法。
耐化學藥品性
UHMWPE 具有優(yōu)良的耐化學藥品性。除強氧化性酸溶液外,在一定溫度和濃度范圍內能耐多種酸、堿、鹽類溶液的腐蝕。除萘溶劑外,它幾乎不溶于任何有機溶劑。U H M - WPE 在20°C 和80°C 的溢度下,能在甲醇、乙醇、T 醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳、醋酸乙酯、醋酸r 酯、四氫呋喃、三氯乙烯、二氯乙烷、異丙醇、溴乙烷、四氯乙烯、乙醚、乙二醇單甲醚、甲乙酮、醋酸丙酯、醋酸異丙酯、二嗯烷、噻吩、乙二醇、汽油、庚烷、正己烷、環(huán)己烷、二硫化碳、異戊醇、乙腈、甲基異T 基酮、苯甲醇等80 余種有機溶劑的任何一種溶劑中浸漬30d,外表無任何反?,F(xiàn)象,各種性能也兒乎沒有變化。