超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料是一種分子量高達250萬以上的熱塑性工程塑料,與一般聚乙烯相比,由于其分子量巨大,決定了它具有以下特殊性能。
①UHMW-PE制品的獨特分子結構,使它具有超然的抗滑動磨擦能力。耐磨性高于一般的金屬和塑料制品,是碳鋼的6.6倍、不銹鋼的5.5倍、黃銅的27.3倍、尼龍的6倍、聚四氟的5倍。
②極高的耐沖擊性。在現(xiàn)有的工程塑料中UHMW-PE制品的沖擊韌性值最高,許多材料
在嚴重或反復爆炸的沖擊中會裂紋、破損、破碎或表面應力疲勞,按GB1843標準,進行懸臂梁沖擊試驗達到無破壞。
③良好的耐化學腐蝕性。可以耐烈性化學品的侵蝕,除對某些強酸在高溫下有輕微腐蝕外,在其它的堿液,酸液中不受腐蝕,可以在溫度小于80℃的濃鹽酸中應用,在濃度小于75%的硫酸中,濃度小于20%的硝酸中性能穩(wěn)定,對海水、液體洗滌劑性能也很穩(wěn)定。
④很低的磨擦系數,特殊的水粘性。由于UHMW-PE襯板內含蠟狀物質,磨擦系數(196N,2h)僅為0.219mN/m(GB3960)。自身潤滑性很好,自身滑動性能優(yōu)于潤滑的鋼和黃
銅,特別是環(huán)境惡劣、灰塵、泥沙多的地方,自身干潤滑性能更充分的顯示出來,不但能運動自如,且保護相關工件不被磨損、拉傷。
⑤無毒性。是少數幾種對生物完全無毒、無味、無嗅產品,可以直接用于儀器機械和醫(yī)療器械。
⑥熱學性能。按ASTM(壓力0.45MPa)方法測定,熱變形溫度為85℃,在較小壓力下使用溫
度可達90℃。在添加阻燃劑后,可以不起火焰。耐低溫性能優(yōu)異,其耐沖擊性,耐磨性在零下269℃性能不變,是唯一經受得住接近絕對零度的工程塑料。
⑦表面非附著性。由于磨擦系數小和無極性,具有很好的表面非附著性。現(xiàn)有的材料一般
在pH值為9以上的介質中均結垢,該料則不結垢。
⑧其它特性。具有吸能、吸噪音、抗靜電、對中子具有屏蔽能力、不吸水(吸水率6%)、密度低(一般為0.96t/m3)、耐性好、容易機械加工、可著色等突出特性。