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。

超高分子量聚乙烯制品生产技术及优点

超高分子量聚乙烯棒具有极高的耐冲击性UHMWupe纤维具有超轻、高比强度、高比模量、优越的能量吸收性、较好的耐磨、耐腐蚀、耐光等多重优异性能，与碳纤维和芳纶纤维一起并称为三大高性能纤维，已经在航空航天、国防军事、安全防护、海洋工程、体育器材以及电力通讯等领域得到了广泛的应用，成为关系到国家安全和经济发展的重要高技术材料。 虽然我国打破了荷兰、美国和日本对UHMWupe纤维的垄断，但国产纤维的性能与国际先进水平还有明显差距，所以，面对即将到来的大批量生产，急需开展纤维制备工艺的深入系统研究，提升国产纤维的性能，从而为国产UHMWupe纤维产业提供系统的技术支撑。超高分子量聚乙烯管是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的平均分子量大于200万的热塑性工程塑料；超高分子量聚乙烯复合管的外层是钢管，具有较强的抗冲击性、耐高压，防止内衬管蠕变行好；内衬超高分子量聚乙烯具有优异耐磨性（其耐磨性是无缝钢管的3-6倍）、耐压、耐腐蚀、化学性能稳定、不易结垢、内壁光滑、摩擦系数小，在浆体输送过程中，压力损失小，降低了输送成本，大大提高了输送效力；管具有极高的耐冲击性，在现有的工程塑料中本产品的冲击韧性值 ，进行悬臂梁冲击实验达到无破损；超高分子量聚乙烯管耐环境应力开裂性 ，弹性模量是upe100的1.5倍以上，抗疲劳强度50万次；超高复合管标准长度为12米，安装方便。