分子量聚乙烯板材(UHMWPE)是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,具有的分子量,通常指粘均分子量在150萬以上的線性結(jié)構(gòu)聚乙烯。由于其分子量,UHMWPE展現(xiàn)出了一系列的性能,如耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐低溫、自潤滑、吸收沖擊能、衛(wèi)生等。這些特性使得UHMWPE在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用
主要應(yīng)用領(lǐng)域
紡織工業(yè):UHMWPE在紡織工業(yè)上的應(yīng)用歷史長。織布機(jī)上的部件,如梭子、皮結(jié)等,需要具有耐沖擊性、防震裂性、自潤滑性和消音性。UHMWPE的韌性在高速織布機(jī)的皮結(jié)上得到充分顯示,能夠承受數(shù)百萬次的沖擊569。
造紙工業(yè):在造紙工業(yè)中,UHMWPE可用于制造箱蓋板、刮水板、壓密部件、接頭、傳動機(jī)械的密封軸桿、偏導(dǎo)輪、刮刀、過濾器等。這些部件需要耐磨損、耐沖擊和耐化學(xué)腐蝕的材料,UHMWPE恰好滿足這些要求569。
食品機(jī)械:UHMWPE具有、耐腐蝕、自潤滑等特性,適用于食品機(jī)械的齒輪、蝸輪、蝸桿、軸承等部件的制造569。
運(yùn)輸行業(yè):在運(yùn)輸行業(yè)中,UHMWPE可用于制造粉狀材料的料斗、料倉、滑槽的襯里等。這些部件需要材料具有良好的耐磨性和耐沖擊性,UHMWPE能夠提供長時間的使用壽命569。
醫(yī)療領(lǐng)域:UHMWPE在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括心臟瓣膜、短形外科零件、人工關(guān)節(jié)及節(jié)育植入體等。這些應(yīng)用得益于UHMWPE的生物相容性、耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性569。
化工領(lǐng)域:UHMWPE的耐化學(xué)腐蝕性和耐磨性使其成為化工機(jī)械中不可或缺的材料。它可以用來制造耐酸泵、傳動機(jī)械、水泵、軸套、密封墊板、齒輪等569。
其他領(lǐng)域:UHMWPE還可以用于制造繩索、防彈衣等產(chǎn)品。它的高模量纖維可以制造防彈衣、飛機(jī)座椅、海運(yùn)、漁業(yè)用繩索
分子量聚乙烯(UHMWPE)是一種具有優(yōu)良機(jī)械、物理、化學(xué)性能的新型材料。
分子量聚乙烯(UHMWPE)是分子量100萬-400萬的聚乙烯,特點(diǎn)為:的耐磨性,良好的耐低溫沖擊性、自潤滑性、、耐水、耐化學(xué)藥品性,耐熱性優(yōu)于一般PE,缺點(diǎn)是耐熱性(熱變形溫度)低、加工成型性差,外表面硬度,剛性,耐蠕變性不如一般工程塑料,膨脹系數(shù)偏大。UHMWPE流動性差,熔融狀態(tài)下粘度,是呈橡膠狀的高粘彈性體,早期僅能用壓制和燒結(jié)方法成型,目前也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。UHMWPE可以代替碳鋼、不銹鋼、青銅等材料用于紡織、造紙、食品機(jī)械、運(yùn)輸、醫(yī)療、煤礦、化工等部門
采用不同劑量γ射線對UHMWPE進(jìn)行表面輻照處理,制備了輻照 交聯(lián)UHMWPE材料,測定了其結(jié)晶度和表面硬度.利用UMT-II型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),考察了25%小牛血清潤滑條件下的摩擦磨損性能.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨 γ射線輻照劑量的增加,交聯(lián)UHMWPE的結(jié)晶度和表面硬度均增大,二者具有相同的變化規(guī)律;小牛血清潤滑條件下,交聯(lián)UHMWPE的摩擦系數(shù)未輻照 樣品,但輻照UHMWPE的磨損率降低,耐磨損性能明顯提高;未輻照樣品的磨損機(jī)理主要表現(xiàn)為粘著磨損和塑性變形,輻照樣品則表現(xiàn)為疲勞磨損和磨粒磨損.
用磨損試驗(yàn)機(jī)對分子量聚乙烯(UHMWPE)進(jìn)行了滑動磨損 試驗(yàn),考察了對磨鋼輪的粗糙度,對磨時間及載荷對磨損量及摩擦系數(shù)的影響.結(jié)果表明,UHMWPE具有較好的耐磨性,與45#鋼輪對磨時其磨損量很小,但 其耐硬質(zhì)的SiC顆粒磨損的性能不佳;UHMWPE在跑合期及加速磨損期摩擦系數(shù)較大,而在穩(wěn)定磨損階段則較低;載荷的加大會增大UHMWPE的摩擦系 數(shù).
高分子聚乙烯耐磨板的體現(xiàn)在眾多方面,而耐磨性、抗沖擊性能、磨擦系數(shù)低等等,都從側(cè)面反映了高分子聚乙烯耐磨板產(chǎn)品能夠被廣泛使用的先決條件!
分子量聚乙烯板材引人注目的一個性能是它具有耐磨性,這一性能有許多工程應(yīng)用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中,其耐磨性是好的,就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規(guī)則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高,這種材料就越耐磨。
高分子聚乙烯耐磨板的抗沖強(qiáng)度和它的分子量有關(guān),分子量低于200萬時,隨分子量增長,沖擊強(qiáng)度增高,在200萬左右達(dá)到一峰值,這時峰后,分子量 再升高沖擊強(qiáng)度反而會下降。這是由于分子鏈非常時妨礙了它的光晶作用,使在大分子中存在大的無定形區(qū)因而可以吸收較大的沖擊能量。
分子量聚乙烯板材無味、、無臭,本身無腐蝕性,具有生理循性和生理適應(yīng)性,美國食品與藥品管理局(FDA)和美國農(nóng)業(yè)部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場合。
使用范圍:
化學(xué)工程:耐腐耐磨機(jī)械部件火力發(fā)電,輸煤、貯煤,倉貯溜槽襯里煤處理,篩板、濾板、井下U型采煤溜槽混凝土,水泥生料倉及成品料倉襯里谷物,食糧倉貯溜槽襯里采礦,篩板、溜槽襯里。
耐磨抗粘結(jié)部分食品工業(yè):星形輪,輸送瓶子的計時螺桿、軸承、導(dǎo)向輥、導(dǎo)軌。
滑塊座等軍工:軍事防護(hù)的屏蔽。
搞沖擊的設(shè)備部件核電站:防輻射源屏蔽
分子量聚乙烯板材可廣泛應(yīng)用于采礦業(yè)、選煤廠、冶金工業(yè)、熱電廠、造船業(yè)等部門的輸送液體、固體、固液混合體的漏斗、漏槽、翻板、刮板輸送機(jī)的滑道、跳汰機(jī)篩板、浮選機(jī)襯板、船舶貨艙內(nèi)襯板、大型滑塊、礦車、翻斗車車廂襯里等的耐磨耐腐應(yīng)用,具有物超所值的特優(yōu)勢。
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