超高分子量聚乙烯板材英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万以上的聚乙烯。
分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.936~0.964g/cm3。热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。
机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性,卓越的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。
1、提高耐磨性
提高分子量聚乙烯最引人注目的一个性能是它具有极高耐磨性,这一性能有许多工程应用中都是十分宝贵的。在目前所有塑料中,其耐磨性是最好的,就连许多金属材料(如碳钢、不锈钢、青铜等)的有规则磨性也不如它。随着聚乙烯分子量的升高,这种材料就越耐磨。
2、极高的抗冲击性能
超高分子量聚乙烯的抗冲强度和它的分子量有关,分子量低于200万时,随分子量增长,冲击强度增高,在200万左右达到一峰值,这时峰后,分子量 再升高冲击强度反而会下降。这是由于分子链非常时妨碍了它的光晶作用,使在大分子中存在大的无定形区因而可以吸收较大的冲击能量。 根据文献资料,超高分子量聚乙烯和其它塑料按ASTM-D256方法测定的冲击强度值,从比较中得出:。
超高分子聚乙烯板的改性
一、流动性改性:
①UHMWPE与LCP共混,大大改善了流动性,可以用单螺杆挤出机加工;LCP添加量越多,混合料的流动性也越好;
②UHMWPE与PE共混,PE的添加量在30%以下,以确保共混料既有良好的加工性,又不会降低太多优异性能;
二、耐磨性改性:
加入偶联处理过的二硫化钼、石墨、超细炭黑、超细玻璃微珠、碳纤维、聚四氟乙烯等可以降低摩擦系数、提高耐磨性;三、耐热性改性:
用等离子体交联处理后,可提高UHMWPE的使用温度达到200℃;在UHMWPE中填充偶联处理过的无机填料(如玻璃微珠、硅灰石、滑石粉、云母、碳酸钙等)可以明显提高热变形温度HDT。
应用范围:
1、造纸工业:真空箱面板、脱水板、刮板、密封条、切纸机轴套等。
2、饮料食品机械:利用耐磨性、耐冲击性、不粘结、卫生无毒性,制作工作板、输送、齿轮等。
3、水处理:污水处理厂的污泥刮板、螺旋输送机衬板、泥浆泵叶轮、泵轴套、澄清装置齿轮和沉淀池的衬板等。
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超高分子量聚乙烯板能应用到很多机械零件,包含食品机械的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。化工中做泵、阀门、档板、滤板。医疗上,还可用于心脏瓣膜、短形外科零件,人工关节及节育植入体。体育上做滑冰地板、滚地球道、滑雪板、机动雪橇零件。超高分子量聚乙烯板能够做高模量纤维,制作防弹衣、飞机座椅、海运、渔业用绳子等。
1、超高分子量聚乙烯板材使用环境温度,一般不宜大于80 ℃。
2、不得使用外力破坏其结构和随意松动紧固件。
3、初次使用超高分子聚乙烯板材,待料仓物料储存至整个仓容量的三分之二后,再行卸料。
4、运行中,要始终保持物料的进仓落料点的仓内物料堆上,并始终保持仓内物料储存量在整个仓容量的二分之一以上。
5、严禁物料直接冲击衬板。
6、各种物料的硬度颗粒不同,不得随意更换物料和流量,若需改变,不得大于原设计能力的 12% ,随意改变物料或流量将会影响衬板的使用寿命。