1、耐磨性
UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超過某些金屬,圖1為UHMWPE與其它材料耐磨性比較。從圖1可以看出,與其它工程塑料相比,UHMWPE的沙漿磨耗指數(shù)僅是PA66的1/5,HEPE和PVC的1/10;與金屬相比,是碳鋼的1/7,黃銅的1/27。這樣高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗實驗法難以測試其耐磨程度,因而專門設(shè)計了一種沙漿磨耗測試裝置。UHMWPE耐磨性與分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
2、耐沖擊性
UHMWPE的沖擊強度,在所有工程塑料中名列前茅,圖2為UHMWPE與其他工程塑料沖擊強度比較,從圖2中可以看出,UHMWPE的沖擊強度約為耐沖擊PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10余倍。耐沖擊性如此之高,以致于采用通常沖擊試驗方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強度隨分子量的增大而提高,在分子量為150萬時達到大值,然后隨分子量的繼續(xù)升高而逐漸下降。值得指出的是,它在液氮中(-195℃)也能保持優(yōu)異的沖擊強度,這一特性是其它塑料所沒有的。此外,它在反復(fù)沖擊表面硬度更高。
3、自潤滑性
UHMWPE有極低的摩擦因數(shù)(0.05~0.11),故自潤滑性優(yōu)異。表1為UHMWPE與其他工程塑料摩擦因數(shù)比較。從表1可以看出,UHMWPE的動摩擦因數(shù)在水潤滑條件下是PA66和POM的1/2,在無潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性好的聚四氟乙烯(PTFE);當它以滑動或轉(zhuǎn)動形式工作時,比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。因此,在摩擦學(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽為成本/性能非常理想的摩擦材料。
名稱?摩擦系數(shù)?
自潤滑?水潤滑?油潤滑?
UHMWPE?0.10~0.22?0.05~0.10?0.05~0.08?
PTFE?0.04~0.25?0.04~0.08?0.04~0.05?
PA66?0.15~0.40?0.14~0.19?0.06~0.11?
POM?0.15~0.35?0.10~0.20?0.05~0.10?
表1?UHMWPE與其它工程塑料摩擦因數(shù)比較
4、耐化學(xué)藥品性
UHMWPE具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度和濃度范圍內(nèi)能耐各種腐蝕性介質(zhì)(酸、堿、鹽)及有機介質(zhì)(荼溶劑除外)。
其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d,外表無任何反?,F(xiàn)象,其它物理性能也幾乎沒有變化。
5、沖擊能吸收性
UHMWPE具有優(yōu)異的沖擊能吸收性,沖擊能吸收值在所有塑料中高,因而噪聲阻尼性能很好,具有優(yōu)良的削音效果。
6、耐低溫性
UHMWPE具有優(yōu)異的耐低溫性,在液氦溫度(-269℃)下仍具有延展性,因而能夠用作核工業(yè)的耐低溫部件。
7、衛(wèi)生性
UHMWPE衛(wèi)生,完全符合日本衛(wèi)生協(xié)會的標準,并得到美國食品及藥物行政管理局和美國農(nóng)業(yè)部的認可,可用于接觸食品和藥物。
8、不粘性
UHMWPE表面吸附能力非常微弱,其抗粘符能力僅次于塑料中不粘性好的PTFE,因而制品表面與其它材料不易粘符。
9、吸水性小
UHMWPE吸水率很低;一般小于0.01%,僅為PA66的1%,因而在成型加工前一般不必干燥處理。
10、密度
表2為UHMWPE與其它工程塑料密度比較。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%,因此其制品非常輕便。?
UHMWPE 高耐磨 320MU 注塑級UHMWPE顆粒