模压uhmwpe/泰科纳/gur2122 超耐磨性能
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性能
uhmwpe极高的分子量(hdpe的分子量通常只有2~30万)赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料,它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。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。
耐磨性
uhmwpe的耐磨性居塑料之冠,并超过某些金属,图1为uhmwpe与其它材料耐磨性比较。从图1可以看出,与其它工程塑料相比,uhmwpe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。这样高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度,因而专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。uhmwpe耐磨性与分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
耐冲击性
uhmwpe的冲击强度,在所有工程塑料中名列前茅,图2为uhmwpe与其他工程塑料冲击强度比较,从图2中可以看出,uhmwpe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增大而提高,在分子量为150万时达到大值,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。
自润滑性
uhmwpe有极低的摩擦因数(0.05~0.11),故自润滑性优异。表1为uhmwpe与其他工程塑料摩擦因数比较。从表1可以看出,uhmwpe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好的聚四(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uhmwpe被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。
名称
摩擦系数
自润滑
水润滑
油润滑
uhmwpe与其它工程塑料摩擦因数比较
耐化学药品性
uhmwpe具有优良的耐化学药品性,除强氧化性酸液外,在一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。
冲击能吸收性
uhmwpe具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有塑料中高,因而噪声阻尼性能很好,具有优良的削音效果。
耐低温性
uhmwpe具有优异的耐低温性,在液温度(-269℃)下仍具有延展性,因而能够用作核工业的耐低温部件。
卫生无毒性
uhmwpe卫生无毒,完全符合日本卫生协会的标准,并得到美国食品及药物行政管理局和美国农业部的认可,可用于接触食品和药物。
不粘性
uhmwpe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好的ptfe,因而制品表面与其它材料不易粘符。
吸水性小
uhmwpe吸水率很低;一般小于0.01%,仅为pa66的1%,因而在成型加工前一般不必干燥处理。
密度
uhmwpe与其它工程塑料密度比较。由表2可知,uhmwpe的密度比其它所有工程塑料都低,一般比ptfe低56%,比pom低33%,比pbtp低30%,因此其制品非常轻便。
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