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超高分子量聚乙烯材料特性介绍

更新日期:2013-05-14

  超高分子量聚乙烯UHMWPE,英文全称是ultra-high molecular weight polyethylene,是由乙烯、丁二烯单体在催化剂作用下,经聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料。该材料可长期在-269~80℃温度条件下使用,改性后可在100℃温度条件下使用,被称为“令人惊异”的工程塑料。世界上最早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化,以后德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国于1964年研制成功,目前生产质量最好的是上海化工研究院。超高分子量聚乙烯2001年被科技部[国科计字(200)056号]文件列为国家科技重点推广计划。目前该材料使用年增长率在15~20%左右,其中70%由美国和中国在使用。

  超高分子量聚乙烯的材质特性:一是耐冲击,在现有工程塑料中它的冲击韧性值最高,许多塑料在严重或反复爆炸的冲击下会裂纹、破损、表面应力疲劳,而UHMWPE按GB1843标准进行悬臂梁冲击实验达到无破损;二是良好的化学稳定性,超高分子聚乙烯耐烈性化学物质的侵蚀,在浓度小于80%的浓盐酸,浓度小于75%的硫酸,浓度小于20%的硝酸中性能非常稳定;三是良好的自润滑性,UHMWPE材料含蜡状物质,自身润滑性很好,摩擦系数(196N,2小时)仅为0.219MN/m(GB3960),自身滑动性能优于用油润滑的钢或黄铜;四是表面非附着性能优越,超高分子量聚乙烯由于摩擦系数小和无极性(电气),因此具有很好的表面非附着性,现有材料一般在PH值为9以上的介质中均结垢,本品则不结垢。这一特性广泛应用于火电站,排谴粉煤灰系统。在原油泥浆输送器械方石非常适用,耐环境应力开裂性最优。超管板材抗环境应力开裂>4000h,弹性模量是PE100的1.5倍以上,抗疲劳强度>50万次,其次UHMWPE还有不吸水、吸噪音、吸能、抗静电,比重轻和独特的耐低温性等优点。

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