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    超高分子量聚乙烯 UHMWPE UPE U920 板條


  • 商品貨號: P0000002

  • 品牌商標: 太格拉

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超高分子量聚乙烯UHMWPE性能:
    聚乙烯是目前產量最大,應用最廣的耐磨高分子材料之一,其中LDPE、HDPE以及被稱為第三代聚乙烯的LLDPE等均屬于熱塑性能用塑料,分子量在150萬以上的聚乙烯稱之為"超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)",惟有分子量高達150萬以上的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)因其物理性能優異而作為工程塑料應用。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)極高的分子量賦予其優異的使用性能,它幾乎集中了各種塑料的優點,具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛生無毒、不易粘附、不吸水不吸濕、密度小重量輕等綜合性能,事實上目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優異性能。

耐磨性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的耐磨性居塑料之冠并超過某些金屬,上圖為超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)與其它材料耐磨性比較,這樣高的耐磨性以至于用一般塑料磨耗實驗法難以測試其耐磨程度,因而采用砂漿磨耗測試裝置。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的耐磨性與分子量成正比,隨著分子量的升高其耐磨性越好。

耐沖擊性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的沖擊強度在所有工程塑料中名列前茅,左圖表示為與其它工程塑料沖擊強度比較,耐沖擊性很高,以至于采用通常沖擊試驗方法難以使其斷裂破壞,其沖擊強度隨分子量的升高而提高,在分子量為800萬時達到最大值,然后隨分子量的繼續升高而逐漸下降。此外,它在反復沖擊后表面硬度更高。

自潤滑性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)有極低的磨擦因數(0.05-0.11)故自潤滑性優異,從表可以看出的動磨擦因數在水潤滑條件下是PA66和POM的1/2,在無潤滑條件下僅次于自潤滑最好的聚四氟乙烯(PTEE),當它以滑動或轉動形式工作時,比鋼和黃銅添加潤滑劑后的潤滑性好,因此在磨擦學領域被譽為成本性能非常理想的低磨擦系數材料。

名稱 動摩擦因數
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) 0.10~0.22 0.05~0.10 0.05~0.08
聚四氟乙烯PTEE 0.04~0.25 0.04~0.08 0.04~0.05
尼龍PA66 0.15~0.40 0.14~0.19 0.06~0.11
聚甲醛POM 0.15~0.35 0.10~0.20 0.05~0.10
  自潤滑 水潤滑 油潤滑

材料 超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) PTEE PA55 ABS PC
摩擦系數 0.07-0.11 0.04-0.1 0.37 0.38 0.36

材料 橡皮-固體 石墨-石墨 玻璃-玻璃 鋼-鋼 玻璃-金屬 冰-冰
摩擦系數 1~4 0.1 0.9~1 0.58 0.5~0.7 0.05~0.15

耐化學藥品性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有優良的耐化學藥品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度下和深度范圍內能耐各種腐蝕性介質如:(酸、堿、鹽)及有機介質(荼溶劑除外)。其它20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d外表無任何反?,F象其它物理性能也幾乎沒有變化。
沖擊能吸收性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有優異的沖擊能吸收性,沖擊能吸收值在所有的塑料中最高因而噪聲阻尼性很好,具有優良的消音效果。
耐低溫:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)具有優異的耐低溫性能,在液氦溫度(-269℃)下仍具有延展性,因而能夠用作核工業的耐低溫部件,值得指出的是,它在液氮中(-196℃)也能保持優異的沖擊強度。這一特性是其它塑料所沒有的。
衛生無毒性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)衛生無毒,完全符合日本衛生協會的標準,并得到美國食品及藥物行政管理局的美國農業部認可,可用于接觸食品和藥物。
不粘性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)表面吸附力非常微弱,其抗粘附能力僅次于塑料中不粘性最好的PTEE,因而制品表面與其它材料不易粘附。
憎水性:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)吸水率很低,一般小于0.01%,為PA66的1%,因而成型加工前不必干燥,制品在潮濕環境中不會因吸濕而發生尺寸變化。

材料 超高分子量聚乙烯 (UHMW-PE) PA66 PC POM ABS PTEE
吸水率 <0.01 1.5 0.15 0.25 0.20-0.45 <0.01

密度:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)比其它工程塑料的密度都低、因而其制品非常的輕便。

名稱 PTEE POM PBTP PC PA 超高分子量聚乙烯
(UHMW-PE)
相對密度 2.12 1.41 1.31 1.20 1.02-1.14 0.94
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) 密度比 56 33 30 22 8.18  

其它性能:
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)還具有優良的電氣像性能比HDPE更優良耐環境應力裂性比HDPE更好的耐疲勞性及耐射線能力。
不足之處:
    與其它工程塑料相比超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)耐熱性能和硬度偏低,但可以通過"填充"和"交聯"等改善。

名稱 PTEE POM PBTP PC PA 超高分子量聚乙烯
(UHMW-PE)
相對密度 2.12 1.41 1.31 1.20 1.02-1.14 0.94
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) 密度比 56 33 30 22 8.18  

行業 主要性能 應用范圍
食品機械
包裝機械
皮革機械
食品衛生、自潤滑性、
耐腐蝕性、消音性
星形輪、蝸桿、墊圈、導軌、齒輪、輥筒、鏈輪、滑塊座、固定板、
板帶式瓶子傳送帶鏈條底板、凸輪、肉聯廠面板、皮革機械、沖板等
建筑機械
家業機械
自潤滑性、耐磨、
耐沖擊性
推土機推土板襯里、掘土機鏟頭內襯、自卸卡車車廂內襯、
拖拉機犁刀內襯、聯合收割機滑動板
造紙機械 耐磨、耐沖擊性 箱罩密封、肘桿偏導輪、刮刀旋塞刮水板,吸水箱蓋板、
導流板水翼輥道滾動襯里、紙漿定型制模襯墊等
紡織機械 耐沖擊性 減震器檔板連接器、齒輪、凸輪彈棉機零件、投梭器、
打梭棒、緩沖塊桿軸套等耐沖擊磨損件
化學工業
化學機械
耐磨性、耐化學藥品性 閥體、泵體、墊圈、填料、齒輪、螺栓、噴嘴、軸套、
付動機械、金屬篩網墊板、管道、法蘭、
攪攔器時片、機械設備的護面層和襯里等
通用機械 自潤滑性、耐磨、
耐沖擊性
齒輪、凸輪、葉輪、滑輪、軸瓦、軸套墊片、
密封墊、彈性連軸節、滑動導向板、拖輪等
體育用品 自潤滑性、耐磨、
耐寒性
滑球、動力雪橇、溜冰場鋪面、保護架、護板、保齡球道等
汽車.船舶
陶瓷工業
自潤滑性、耐磨、
耐沖擊、不粘著性
可制作汽車工業的傳送裝置、滑塊座、固定板、導軌、
船舶工業船艙襯里、碼頭用防護板、
陶瓷工業中的滾壓頭、濾泥板、車輪、拖板等

項目   試驗方法
ASTM
單位 UHMW-PE ABS PA-66 PC POM PTFE
物理性能 密度 D1505 9/cm2 0.935 1.02~1.04 1.13~1.15 1.20 1.40 2.14~220
機械性能 斷裂強度 D638 N/cm2 2900 2450~4214 6174~8232 5488~6566 6860 1372~3430
斷裂伸長率 D638 % 350 5~60 60~300 100~130 75 200~400
沖擊強度
(缺口)
D256 kJ.cm/cm2 沒破壞 160~440 60~110 710~950 80~130 160
硬寬(洛氏) D747   40 85~109 85~120 118 120 -
熱性能 熔點 D2117 136 - 225 240 166 -
維卡軟化點 D1525 134 - - - - -
熱變形溫度
(0.45mpa)
D684 85 96~108 182~244 132~144 170 121
膨脹系數 D696 10-4/℃ 1.5~2.0 0.95~1.3 0.8 0.66 0.81 1.0
電性能 體積電阻 D257 Ω•cm 1017-18 1015-16 1014-15 1016 1015 >1018
擊穿電壓 D149 kV/mm 50 14~20 15~19 16 15 20
介電常數 D150   2.3 2.4~3.8 3.4~3.6 2.96 3.7 >2.1
介電損耗角
正切值
D150 104 2~3 70~150 400 90~100 48 <2
其它 吸水率 D570 % 0 0.2~0.45 1.5 0.15 0.25 <0.01

  

超高分子量聚乙烯還應用于港口機械各種備件,如:托輥、耐磨塊等
帶超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)板的超級拱型橡膠護舷是在拱型橡膠護舷的頂部粘接規定厚度的超高聚乙烯耐磨板,它既可以克服DA-A型超級拱型橡膠護舷與船體鋼結構之間摩擦系數大的缺點,又可以簡化DA-B型(帶有防沖板)的超級拱型橡膠護舷重量大、成本高的設計。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)建議加工方式:

超高分子量聚乙烯
UHMW-PE

刀具 圓盤鋸/硬金屬鋸盤 HSS鋸盤 HSS或HM HSS或HM 麻花鉆 HSS或HM HSS或HM
切削速度 圓盤鋸3000-4000m/min
帶鋸1000-2000m/min
3000m/min 5-40m/min 1000-2000
m/min
100-600
m/min
進給 0.1-0.2mm/每齒 0.1-0.2mm/轉 0.1-0.3mm 約0.5mm 0.2-0.5mm
切削角度 圓盤鋸5°-8°帶鋸3°-6° 20° 5°-25° 5°-15° 5°-25°
后角 圓盤鋸10°-15° 20° 螺旋角度約15°
尖角約130°
5°-15° 5°-15°

 

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