超高分子量聚乙烯(UHMWupe)耐磨材料的综述报告

超高分子量聚乙烯，英文名称Ultra-HighMolecularWeightPolyethylene（简称UHMWupe），是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，它的分子结构和普通聚乙烯完全相同，在分子主链上带有（－CH2－CH2－）的链节，并具有106以上极大的分子量。因其相对于其它工程材料而言，具有优异的耐磨性、自润滑性和耐冲击性等独特性能而广泛应用于通用机械、农业机械、纺织机械、汽车、采矿、造纸、化工、食品工业等作不粘、耐磨、低噪音和自润滑部件等领域。此外还可用作特种薄膜、大型容器、大型异形管材和板材等，用于货物装卸溜槽、漏斗、货仓的衬里。 1.UHMWupe的基本性能 超高分子量聚乙烯一般是指相对分子质量在100万以上的聚乙烯，它具有以下优点：（1）耐磨损非常 ，砂浆磨损试验表明，比一般碳钢和铜等金属要耐磨数倍、比尼龙耐磨4倍；（2）冲击强度极高，比PA6和upe大10倍；（3）能吸收震动冲击和防噪声；（4）摩擦系数很低，远较尼龙及其他塑料为小，能润滑；（5）不易粘附异物，滑动时有极优良的抗粘着特性；（6）耐化学腐蚀，病可屏蔽原子辐射；（7）工作温度范围可自-265℃到+100℃，低温到-195℃时，仍能保持很好的韧性和强度，不致脆裂；（8）无毒性、无污染、可再循环回收利用，和其他塑料相比有良好的热稳定性和不吸水性，能保持尺寸精度不变形；（9）成本低廉。因此在工程塑料中超高分子量聚乙烯是综合性能 的工程塑料，它几乎集中了各种塑料的优点。事实上，目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。但它也有不足之处，主要在于耐温性能差、硬度低、拉伸强度低以及阻燃性能差等。 2.UHMWupe历史发展概况及现状评述 上世纪30年代 早有人提出关于超高分子量聚乙烯纤维的基础理论，随后凝胶纺丝法和增塑纺丝法的出现使超高分子量聚乙烯在技术上取得重大突破，UHMWupe于1958年由德国科学家齐格勒博士首先研制出来，到60年代末国外实现了工业化生产，接着在上世纪70年代，英国利兹大学的Capio和Ward首先研制成功分子量为10万的高分子量聚乙烯纤维。

超高分子量聚乙烯UHMWupe的自增强改性

在UHMWupe基体中加入UHMWupe纤维，由于基体和纤维具有相同的化学特征，因此化学相容性好，二组分的界面结合力强，可获得机械性能优良的复合材料。超高分子量聚乙烯UHMWupe的自增强改性中UHMWupe纤维的加入可使UHMWupe的拉伸强度、模量，冲击强度、耐蠕变性大大提高。与纯UHMWupe相比，在UHMWupe中加入体积含量为60%的UHMWupe纤维，可使 大应力和模量分别提高160%和60%。这种自增强的UHMWupe材料尤其适用于生物医学上承重的场合、人造关节的整体替换等方面，这种材料的低体积磨损率可提高其使用寿命。 超高分子量聚乙烯是乙烯等烯烃单体通过淤浆聚合工艺而成，其粘均分子量大于120万，产品外观为白色粉末。根据用户需要生产具有超值性能价格比的超高分子量聚乙烯原料系列: 1．耐磨性居塑料之冠:超高分子量聚乙烯有极高的耐磨性，分子量越大，其耐磨性和抗冲击性越高材料UHME-upePTFEPA66聚甲醛45#碳钢不锈钢黄钢 磨损率平均值0．582．311．513．14．024．0516．74 2．综合性能佳：弹性模量是upe100的1.5倍以上；抗疲劳强度>50万次，是upe100的30倍以上 3．耐化学腐蚀性:化学稳定性特高，耐腐蚀性特强，耐各种腐蚀性介质（酸碱盐）及溶剂的侵蚀 4．自润滑性好:UHMW-upe滑动摩擦系数在塑料中 ，仅为0.07-0.11,是其具有自润滑性的原因。 5．耐环境应力开裂性 :抗环境应力开裂>4000h，是upe100的2倍以上 6．冲击能吸收性为 值，消音性好 7.超高分子量聚乙烯UHMW-upe吸水率极低:吸水率小于0.01%，仅为尼龙的1%。其物理机械性能与工作条件无关 8．防垢性强:抗粘附性与特氟隆相当 主要用途：用于生产板材、管材、异形件等塑料制品，其制品的主要用于要求自润滑、不结垢、耐冲击、耐磨等性能使用，亦用于烧结制作微孔过滤器材和吸/消音材料 原料包装及贮运：产品外包装用内涂塑牛皮纸袋，每袋25KG,应贮存在通风、干燥处，防晒、防潮