东莞博瑞华带你了解超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）塑料

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）塑料以其专有的加工和使用性能已获得广泛应用。这主要是因为其几乎集中了其他工程塑料的所有优点，其中优异的抗冲击性、耐用耗性、低温性能、自润滑性和不粘性等尤为突出，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。其制品应用于日用、工业、文体、交通运输、国防、机械等领域的抗冲、减振、耐用、减磨、减阻、防粘等场合。 高分子聚乙烯异形件特点： 1、耐用性 UHMW-PE的耐用性居塑料之冠，并超过某些金属，与其它工程塑料相比，UHMW-PE的沙浆磨耗指数仅是PA66的1/5，HEPE和PVC的1/10；与金属相比，是碳钢的1/7，黄铜的1/27。这样高的耐用性，以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐用程度，因而专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。UHMW-PE耐用性与分子量成正比，分子量越高，其耐用性越好。 2、耐冲击性 UHMW-PE的冲击强度，在所有工程塑料中较靠前，UHMW-PE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBTP的10余倍。耐冲击性如此之高，以致于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏。其冲击强度随分子量的变大而提高，然后随分子量的继续升高而逐渐下降。值得指出的是，它在液氮中（-195℃）也能保持优异的冲击强度，这一特性是其它塑料所没有的。此外，它在反复冲击表面硬度更高。 3、自润滑性 UHMW-PE有较低的摩擦因数（0.05～0.11），故自润滑性优异。UHMWP-E的动摩擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2，在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性聚四氟乙烯（PTFE）；当它以滑动或转动形式工作时，比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。因此，在摩擦学领域UHMW-PE被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。 4、耐化学药品性 UHMW-PE具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在特定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机介质（荼溶剂除外）。其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化。 5、冲击能吸收性 UHMW-PE具有优异的冲击能吸收性，冲击能吸收值在所有塑料中较高，因而噪声阻尼性能很好，具有优良的削音效果。 6、耐低温性 UHMW-PE具有优异的耐低温性，在液氦温度（-269℃）下仍具有延展性，因而能够用作核工业的耐低温部件。 7、卫生性 UHMW-PE卫生，可用于接触食品和药物。 8、不粘性 UHMW-PE表面吸附能力非常微弱，其抗粘符能力仅次于塑料中不粘性的PTFE，因而制品表面与其它材料不易粘符。 9、吸水性小 UHMW-PE吸水率很低；因而在成型加工前一般不必干燥处理。 10、密度小 UHMWPE与其它工程塑料密度比较相对来说低。 11、拉伸强度 由于UHMW-PE具有朝拉伸取向的结构特征，所以有无可匹敌的超高拉伸强度，因此可通过凝胶纺丝法制得超高弹性模量和强度的纤维，其拉伸强度高达3～3.5GPa,拉伸弹性模量高达100～125GPa；纤维比强度是迄今已商品化的所有纤维中较高的，比碳纤维大4倍，比钢丝大10倍，比芳纶纤维大。

超高分子量聚乙烯的自增强

在超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）基体中加入超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）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，两组份的界面结合力强，从而可获得机械性能优良的复合材料。超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）纤维的加入可使超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）的拉伸强度和模量、冲击强度、耐蠕变性大大提高。超高分子量聚乙烯的自增强与纯超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）相比，在超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）中加入体积含量为60%的超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）纤维，可使 大应力和模量分别提高160%和60%。这种自增强的超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）材料尤其适用于生物医学上承重的场合，而用于人造关节的整体替换是近年来才倍受关注的，超高分子量聚乙烯（UHMW-upe）自增强材料的低体积磨损率可提高人造关节的使用寿命。