1、*的耐磨性
超高分子量聚乙烯zui引人注目的一個(gè)特性是它具有*的耐磨性,這一性能在許多工程應(yīng)用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中,其耐磨性是的,就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、黃銅等)的耐磨性也不如它,具體與其他材料磨耗率比較如下
UHMW-PE與其它材料磨耗率比較
| UHMWPE | M尼龍 | 尼龍66 | 聚四氟乙烯 | 聚甲醛 | 酚醛樹脂 | HDPE | PVC | 不銹鋼 | 炭鋼 | 黃銅 |
磨耗 | 1 | 4 | 5 | 6 | 6 | 16 | 10 | 10 | 7 | 7 | 27 |
2、*的抗沖擊性
UHMW-PE的抗沖擊性強(qiáng)度在整個(gè)工程塑料中。它的抗沖擊強(qiáng)度與分子量有關(guān)(見圖),分子量低于200萬時(shí),隨著分子量的增大,沖擊強(qiáng)度增高,在200萬左右達(dá)到峰值,此后分子量再升高,沖擊強(qiáng)度反而會(huì)下降。這是由于分子鏈非常長時(shí)妨礙了它的結(jié)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。然而當(dāng)分子量超過200萬時(shí),分子鏈的纏結(jié)和巨大的分子間力使分子滑動(dòng)能力下降,在承受突然負(fù)荷時(shí),分子變形和伸長能力很差,這時(shí)材料斷裂是由于主鏈斷鏈所引起的。它的沖擊強(qiáng)度是PC的二倍、ABS的五倍、是POM和PBT的八倍。其耐沖擊性如此之高,以至于用通常的試驗(yàn)方法來測定其沖擊強(qiáng)度時(shí),難以使其斷裂破壞。值得指出的是,它在液氫溫度(-196℃)下也能保持優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度,這一特性正是其它塑料所沒有的。它的反復(fù)沖擊后表面硬度更高,這對(duì)抗氣蝕作用很有好處。
沖擊強(qiáng)度比較(KJ/㎡)
材 料 | UHMW-PE板 | 微晶板 | 鑄石板 | 聚四氟乙烯 | 45#鋼 | A3鋼 |
沖擊強(qiáng)度 | 90~110 | 5.50 | 1.6 | 16 | 350 | 700 |
3、摩擦系數(shù)低:在摩擦學(xué)領(lǐng)域被評(píng)價(jià)為“成本/性能理想”的摩擦材料。 UHMW-PE磨擦系數(shù)只有0.07~0.11,且具有良好的自潤滑性,即使在無潤滑劑情況下,UHMW-PE產(chǎn)品與銅或黃銅的表面滑動(dòng)也不會(huì)引起熱粘著現(xiàn)象,是一種很理想的耐磨襯里材料。
各種襯板材料—煤的摩擦系數(shù)
材料 | UHMWPE-煤 | 鑄石板-煤 | 鋼板-煤 | 不銹鋼-煤 | 混凝土-煤 |
摩擦系數(shù) | 0.15~0.25 | 0.30~0.45 | 0.45~0.58 | 0.30~0.40 | 0.60~0.70 |
UHMW-PE和其他幾種工程塑料在不同條件下的動(dòng)態(tài)磨擦系數(shù)
條件 | 無潤滑 | 水潤滑 | 油潤滑 |
UHMW-PE | 0.10-0.22 | 0.05-0.10 | 0.05-0.08 |
PTFE | 0.04-0.25 | 0.04-0.08 | 0.04-0.05 |
POM | 0.15-0.35 | 0.10-0.20 | 0.05-0.10 |
尼龍/MOS | 0.12-0.20 | 0.12-0.12 | 0.08-0.10 |
尼龍66 | 0.15-0.40 | 0.14-0.19 | 0.02-0.11 |
UHMW-PE磨擦系數(shù)在工程塑料中優(yōu)于尼龍66、聚甲醛.
4 、不粘附,抗粘附能力與特氟隆相當(dāng);現(xiàn)有的材料一般在PH值為9以上的介質(zhì)中均結(jié)垢,本品則不結(jié)垢。
5、化學(xué)穩(wěn)定性好,除強(qiáng)氧化性酸液外,在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)(酸、堿、鹽)及有機(jī)介質(zhì)(萘溶劑除外),在20℃和80℃的80種有機(jī)溶劑中浸滯30天,外表無任何反?,F(xiàn)象,其它物理性能也幾乎沒有變化,在自然光照下,其老化壽命為50年以上;
6、UHMW-PE幾乎不吸水,在水中不膨脹,吸水率僅為尼龍的1%。
7、UHMW-PE具有優(yōu)良的沖擊能吸收性,它的沖擊能吸收性在所有塑料中為zui高值,因而噪音阻尼性很好,具有優(yōu)良的消音效果。
8、優(yōu)良的耐寒性,使用溫度可達(dá)-269℃,可在液氮或液氦溫度下使用;熱變形溫度為85℃,在較小負(fù)荷下使用溫度可達(dá)90℃。
9、*衛(wèi)生無毒,得到美國食品及藥物行政管理局(FDA)和美國農(nóng)業(yè)部(USDA)的同意,可用于接觸食品和藥物。
超高分子量聚乙烯板材在各行業(yè)的應(yīng)用
利用UHMW-PE的耐磨性、耐腐蝕性、耐沖擊性能、耐低溫性、抗快速開裂性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、自潤滑性等特性應(yīng)用在以下行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域:
序號(hào) | 行業(yè) | 應(yīng)用領(lǐng)域 |
1 | 紡織 | 打梭板、軸套、聯(lián)結(jié)器 |
2 | 農(nóng)機(jī) | 推土機(jī)鏟板襯板、挖掘機(jī)鏟斗襯板、自卸卡車車廂內(nèi)襯、拖拉機(jī)犁鏵內(nèi)襯 |
3 | 造紙 | 造紙機(jī)的吸水箱蓋板、刮水板、導(dǎo)流板、水翼 |
4 | 陶瓷 | 濾泥板、鏈條傳送帶 |
5 | 電廠 | 煤倉襯板、煤溜槽襯板 |
6 | 洗煤廠 | 煤倉襯板、煤溜槽襯板、礦車、軸箱滑動(dòng)梁 |
7 | 采礦廠 | 煤倉襯板、煤溜板、壓濾機(jī)濾板 |
8 | 粘土 | 料倉襯板、溜槽襯板、給料箱 |
9 | 鑄造 | 料倉襯板、溜槽襯板 |
10 | 飼料 | 料倉襯板、復(fù)合料倉襯板 |
11 | 鹽礦 | 礦車、料倉襯板、料斗襯板 |
12 | 煉焦廠 | 料倉襯板、料斗襯板、溜槽襯板 |
13 | 水泥廠 | 粘土倉襯板、水泥庫襯板、鐵粉庫襯板、粉煤倉、造球盤、生料倉襯板、混合料倉襯板、卸料箱 |
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