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河南航發(fā)超高分子量聚乙烯板材的特質(zhì)
超高分子聚乙烯板是分子量高于 150 萬的熱塑性工程塑料。具有分子鏈長(zhǎng)度是高密度聚乙烯的 10-20 倍,更長(zhǎng)分子鏈(更高的分子量)賦予了 UHMWPE 的主要優(yōu)勢(shì)在于韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性,由于它是聚乙烯的一種, UHMWPE 也具有潤(rùn)滑性、耐化學(xué)性和通用 HDPE 的優(yōu)良電性能,它的開發(fā)成功被普遍認(rèn)為是 20 世紀(jì)十大科技成果之一。
特點(diǎn)
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個(gè)性能是它具有極高耐磨性,這一性能有許多工程應(yīng)用中都是十分寶貴的。在所有塑料中,其耐磨性是最好的,就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規(guī)則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高,這種材料就越耐磨。
2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強(qiáng)度和它的分子量有關(guān),分子量低于200萬時(shí),隨分子量增長(zhǎng),沖擊強(qiáng)度增高,在200萬左右達(dá)到一峰值,這時(shí)峰后,分子量 再升高沖擊強(qiáng)度反而會(huì)下降。這是由于分子鏈非常時(shí)妨礙了它的光晶作用,使在大分子中存在大的無定形區(qū)因而可以吸收較大的沖擊能量。
3、很低的磨擦系數(shù)。超高分子量聚乙烯非常耐磨,而且磨擦系數(shù)低、自潤(rùn)滑性良好,是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯里材料。使用超高分子量聚乙烯作為設(shè)備的磨擦部件,除可提高耐磨壽命外,還可收到節(jié)能效果。
4、良好的耐化學(xué)腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學(xué)腐蝕特性,除濃硝酸、濃硫酸外,它在所有的堿液、酸液中都不會(huì)受腐蝕,并且可在溫度(80℃的濃鹽酸中應(yīng)用,在<20%的硝酸、<75%的硫酸中也是穩(wěn)定的,它對(duì)水、液體洗滌也很穩(wěn)定。)
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯吸水率很低,它幾乎是不吸水,在水中不膨脹,比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學(xué)性能。按ASTM(負(fù)荷4.6kg/cm2)方法的測(cè)定,熱變形溫度為85℃,在較小的負(fù)荷下,使用溫度可達(dá)90℃,在特殊情況下,允許在更高的溫 度下使用,由于超高分子量聚乙烯是一種韌性極好的材料,因而它的耐低性能也非常優(yōu)異,在-269℃低溫下,仍具有一定的延展性,而沒有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯在很寬的溫度范圍內(nèi),都具有很優(yōu)良的電性能,它的體積電阻達(dá)10-18CM,擊穿電壓達(dá)50KV/mm,介電常數(shù)2.3。在較寬的溫度及頻率范圍內(nèi),它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內(nèi),很適宜用作電氣工程的結(jié)構(gòu)材料和紙廠的材料。
8、無毒性超高分子量聚乙烯無味、無毒、無臭,本身無腐蝕性,具有生理循性和生理適應(yīng)性,美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場(chǎng)合。
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