一、產品的簡介
超高分子量聚乙烯板材英文名ultra-high molecular weight polyethylene(簡稱UHMWPE)，是分子量100萬以上的聚乙烯。
分子式：―(―CH2-CH2―)―n―，密度：0.936～0.964g/cm3。熱變形溫度(0.46MPa)85℃，熔點130～136℃。
機械性能高於一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗衝擊性、耐應力開裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦係數、自潤滑性，卓越的耐化學腐蝕性、抗疲勞性、噪音阻尼性、耐核輻射性等。
使用溫度100～110℃。耐寒性好，可在-269℃下使用。密度0.985g/cm3，分子量200萬的產品，其斷裂拉伸強度40MPa，斷裂伸長率350%，彎曲彈性模量600MPa，懸臂樑缺口衝擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。
UHMWPE有極好的耐磨性，良好的耐低溫衝擊性、自潤滑性、無毒、耐水、耐化學藥品性，耐熱性優於一般PE，缺點是耐熱性（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膠，膨脹係數偏大。UHMWPE流動性差，熔融狀態下粘度極高，是呈橡膠狀的高粘彈性體，早期僅能用壓制和燒結方法成型，目前也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。
二、產品特點
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個性能是它具有極高耐磨性，這一性能有許多工程套用中都是十分寶貴的。在目前所有塑膠中，其耐磨性是最好的，就連許多金屬材料(如碳鋼、不鏽鋼、青銅等)的有規則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高，這種材料就越耐磨。
2、極高的抗衝擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強度和它的分子量有關，分子量低於200萬時，隨分子量增長，衝擊強度增高，在200萬左右達到一峰值，這時峰後，分子量 再升高衝擊強度反而會下降。這是由於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因而可以吸收較大的衝擊能量。
根據文獻資料，超高分子量聚乙烯和其它塑膠按ASTM-D256方法測定的衝擊強度值，從比較中得出：超高分子量聚乙烯的常溫抗衝擊性可分為以 耐衝擊著稱的聚碳酯媲美，套用於常用的工程塑膠。超高分子量聚乙烯即使有-40oC低溫下，仍有很譏的抗衝擊性能，甚至在液氣-269oC溫度下，仍然能 保持較好的耐衝擊性能，這種優異的低溫特性，使超高分子量聚乙烯的套用擴展到低溫工程領域。
3、很低的磨擦係數。超高分子量聚乙烯非常耐磨，而且磨擦係數低、自潤滑性良好，是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯裡材料。
使用超高分子量聚乙烯作為設備的磨擦部件，除可提高耐磨壽命外，還可收到節能效果。
4、良好的耐化學腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學腐蝕特性，除濃硝酸、濃硫酸外，它在所有的鹼液、酸液中都不會受腐蝕，並且可在溫度(80oC的濃鹽酸中套用，在<20%的硝酸、<75%的硫酸中也是穩定的，它對水、液體洗滌也很穩定。)
但是，超高分子量聚乙烯在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹，因此，套用時要特別注意。
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯吸水率很低，它幾乎是不吸水，在水中不膨脹，比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學性能。按ASTM(負荷4.6kg/cm2)方法的測定，熱變形溫度為85oC,在較小的負荷下，使用溫度可達90oC，在特殊情況下，允許在更高的溫 度下使用，由於超高分子量聚乙烯是一種韌性極好的材料，因而它的耐低性能也非常優異，在-269oC低溫下，仍具有一定的延展性，而沒有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯在很寬的溫度範圍內，都具有很優良的電性能，它的體積電阻達10-18CM，擊穿電壓達50KV/mm,介電常數2.3。在較寬的溫度及頻率範圍內，它的電性能變化極小。在耐熱溫度範圍內，很適宜用作電氣工程的結構材料和紙廠的材料。
8、無毒性超高分子量聚乙烯無味、無毒、無臭，本身無腐蝕性，具有生理循性和生理適應性，美國食品與藥品管理局(FDA)和美國農業部(USDA)允許它用於與食品和藥品接觸的場合。
它的這些特性，特別是耐磨、抗衝擊性、自潤滑性能，在工程塑膠中都是最好的。
三、產品的套用領域
1、造紙工業：真空箱面板、脫水板、刮板、密封條、切紙機軸套等。
2、飲料食品機械：利用耐磨性、耐衝擊性、不粘結、衛生無毒性，製作工作板、輸送、齒輪等。
3、水處理：污水處理廠的污泥刮板、螺鏇輸送機襯板、泥漿泵葉輪、泵軸套、澄清裝置齒輪和沉澱池的襯板等。
4、紡織機械：利用抗衝擊性、耐磨性和自潤滑性，如36齒輪、梭彈架機緩衝擋板、軸承襯瓦等。
5、醫療器械：人體植入物、人造關節、矯形外科器械和支架、外科手術器。
6、汽車製造：超高分子量聚乙烯板材製品不僅能夠減少零件數量，在降低噪聲方面也起到了很好的作用。生產廠家應利用超高分子量聚乙烯製品成型的特點，儘量是多個零件一體化，減少數目，設法達到一次成型複雜零件的目的。汽車超高分子量聚乙烯的使用量每年呈增長趨勢。
四、產品的使用說明
1 、初次使用，待料倉物料儲存至整個倉容量的三分之二後，再行卸料。
2 、運行中，要始終保持物料的進倉落料點的倉內物料堆上，並始終保持倉內物料儲存量在整個倉容量的二分之一以上。
3 、嚴禁物料直接衝擊襯板。
4 、各種物料的硬度顆粒不同，不得隨意更換物料和流量，若需改變，不得大於原設計能力的 12% ，隨意改變物料或流量將會影響襯板的使用壽命。
5 、使用環境溫度，一般不宜大於 80 ℃。
6 、不得使用外力破壞其結構和隨意鬆動緊固件。
7 、物料在倉內靜止狀態時間不宜超過 36 小時（較粘性物料請不要在倉內停留，以防結塊），含水量小於 4% 的物料可適當延長靜止時間。
8 、在溫度較低的時候，請注意物料在倉內的靜止時間，避免產生凍塊。
五、產品的改性
一、流動性改性：
①UHMWPE與LCP共混，大大改善了流動性，可以用單螺桿擠出機加工；LCP添加量越多，混合料的流動性也越好；
②UHMWPE與PE共混，PE的添加量在30%以下，以確保共混料既有良好的加工性，又不會降低太多優異性能；
③UHMWPE中加入10%以下的聚乙烯蠟、硬脂酸鹽等助劑；
④UHMWPE中加入3~5%的層狀納米矽酸鹽，熔體流動指數可以達到0.2~0.4g/10min；
⑤UHMWPE中加入1%的熱解矽石，可以作為聚乙烯的成核劑來改善流動性。
二、耐磨性改性：
加入偶聯處理過的二硫化鉬、石墨、超細炭黑、超細玻璃微珠、碳纖維、聚四氟乙烯等可以降低摩擦係數、提高耐磨性；而加入橡膠、聚氨酯等則提高摩擦係數。
三、耐熱性改性：
用電漿交聯處理後，可提高UHMWPE的使用溫度達到200℃；在UHMWPE中填充偶聯處理過的無機填料（如玻璃微珠、矽灰石、滑石粉、雲母、碳酸鈣等）可以明顯提高熱變形溫度HDT。
四、導熱性改性：
加入銅粉、鋁粉、鉛粉等金屬粉末可以提高UHMWPE的導熱性；
五、力學改性：
| 萬德橡塑超高分子量聚乙烯板材UHMW-PE/UHMWPE/UPE製品的套用 超高分子量聚乙烯是指分子量在300萬以上的線性結構聚乙烯，是綜合性能最好的工程塑膠，其耐磨、耐衝擊、耐腐蝕、自潤滑、吸收衝擊能―這五個性能是現有塑膠中最好的，在國際上被稱為“令人驚異的材料”。 超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene）因其所具有的優越性能，目前已在國民工業的各個部門得到了廣泛套用。UHMW-PE已在紡織、造紙、包裝、運輸、機械、化工、採礦、石油、農業、建築、電氣、食品、醫療、體育等領域得到廣泛套用，並開始進入常規兵器、船舶、汽車等領域。 1、以耐磨性和耐衝擊性為主的套用 1）、紡織機械 紡織機械是UHMWPE最早套用的領域。目前，國外在每台紡織機械套用的UHMWPE零件平均有30件，如投梭器、打梭棒、齒輪、聯結器、掃花桿、緩衝塊、偏心輪、桿軸套、擺動後梁等耐衝擊磨損零件。 2）、造紙機械 造紙機械是UHMWPE套用的第二個領域。目前，在造紙機械套用UHMWPE的用量占總量的10%，如採用UHMWPE製造造紙機的刮水板、吸水箱蓋板、導流板、水翼、壓密部件、接頭、密封軸桿、偏導輪、刮刀、過濾器等。 3）、包裝機械 用UHMWPE取代改性氟塑膠製作導軌，傳送裝置的滑塊座、固定板等，UHMW-PE導軌，墊條，護攔（塑鋼）。 4）、通用機械 用UHMWPE可製作齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、銷軸、墊片、密封墊、彈性聯軸節、螺釘、管卡等。如碼頭、橋樑墩的防護板。 2、以自潤滑性和不粘性為主的套用 1）、材料儲運 用UHMWPE可製作粉狀類的襯裡，如：料倉，料斗，溜槽等回流裝置，滑動面，滾筒等。煤斗、粉狀類產品斗等倉斗類內襯的儲存倉料斗襯板。 2）、農業、建築機械 用UHMWPE可製作農具的防磨耗板、托架等。 3）、文體用品 用UHMWPE可製作滑凍的雪橇滑板、雪橇拖板等。 3、以耐腐蝕性和不吸水性為主的套用 1）、容器包裝 用UHMW-PE製作太陽能設備的溫水容器，是目前UHMWPE套用得最廣泛的領域之一。 2）、化工設備 用UHMW-PE製作化學工業部件，如：密封填板、填密料、真空模盒、泵部件、軸承襯瓦、齒輪、密封結合等。 3）、輸送管道 4、以衛生無毒性為主的套用 1）、食品、飲料工業 在飲料輕工行業中，主要利用其傑出的耐磨性、耐衝擊性、自潤滑性和無毒性製造各種齒輪、凸輪、輸送線耐磨護欄、墊條、導軌以及各種減摩、自潤滑的軸套、襯裡等。如：食品機械的護軌、星形輪、導向昆齒輪、軸承襯瓦等。 2）、醫療 用UHMW-PE可製作人工人體零件。 5、其它性能的套用：船舶零件、極低溫機械部件等 1）、耐低溫性套用 2）、電絕緣性能套用 用UPE可製作酸性鉛蓄電池隔板（膜），用量為4000噸/年。 3）、超高模量纖維的套用 用UPE可製作防彈織物等。 4）、在煤礦中的套用 用UPE可製作天輪襯墊、鋼絲繩地輥、提升箕斗、罐耳、罐道梁、皮帶托輥、輸送機刮板、擋板、溜槽、噴漿機摩擦板等。 |
