超高分子量聚乙烯(xī)是(shì)一種線(sī)型結構的PE(聚乙烯(xī)) ，具(jù)有優異綜(zōng)合性能的熱塑性工程(chéng)塑料(liào) 。按照美國(guó)菲利普石油公司劃分 ，分子量超過150萬的無支鏈的線(sī)性聚乙烯(xī) ，常見(jiàn)分子量為100萬-600萬 ，最高甚至能達到1000 萬 ，鏈長和分子量分別是(shì)高密(mì)度(dù)聚乙烯(xī)(HDPE) 的10 - 20 倍和20 - 30 倍 。

 

　　上世紀30年代 ，最早有人提出關於超高分子量聚乙烯(xī)纖(xiān)維的基(jī)礎理(lǐ)論 。1975年荷蘭發(fā)明瞭凝膠紡絲法 ，成功(gōng)制備出了UHMWPE纖(xiān)維 ，達到了工業生產(chǎn)的水準(zhǔn) 。2001年 ，超高分子量聚乙烯(xī)材料(liào)被科(kē)技部(bù)列入國(guó)家科(kē)技成果重點推廣計劃 。2009年 ，國(guó)家發(fā)改委 、科(kē)技部(bù)等單位將超高分子量聚乙烯(xī)管材列為當前優先發(fā)展的高科(kē)技產(chǎn)業化重點領域(yù)項目 。

 

　　超高分子量聚乙烯(xī)性能 ：

 

　　超高分子量聚乙烯(xī)(UHMW-PE)具(jù)有無可比擬的性能優勢 ，為新型的熱塑性工程(chéng)塑料(liào) ，且目前還沒有一種單純的高分子材料(liào)兼有如此眾多的優異性能 ，可以成為“塑料(liào)之(zhī)王” 。

 

　　UHMW-PE具(jù)有摩擦系數小(xiǎo) ，磨耗低 ，耐化學藥品性優良 ，耐衝擊 、耐壓性 、抗凍性 、保溫性 、自(zì)潤滑性
、抗結垢性 、耐應(yīng)力開(kāi)裂性 、可再生性等優點 。其(qí)中耐磨損(sǔn) 、耐低溫 、耐腐蝕(shí) 、自(zì)身潤滑 、抗衝擊性能在所有塑料(liào)中為最高 。

 

　　1 、密(mì)度(dù)低 、柔韌性能佳 ：UHMWPE的密(mì)度(dù)比PTFE低56% ，比POM低33% ，比PBTP低30% ，相對其(qí)他工程(chéng)塑料(liào)密(mì)度(dù)都低 。且超高分子量聚乙烯(xī)管材密(mì)度(dù)低 ，只有鋼材管道的1/8 。使用方便 ，能夠彎(wān)曲鋪設 ，柔韌性佳 ，可以簡(jiǎn)便 、快捷使用 。

 

　　2 、耐磨性 ：耐磨性可以與聚四氟乙烯(xī)(PTFE)相匹配為超耐磨的熱塑性樹脂 。與其(qí)它工程(chéng)塑料(liào)相比 ，UHMWPE的沙漿磨耗指數僅是(shì)PA66的1/5 ，HEPE和PVC的1/10 。UHMWPE耐磨性與分子量成正比 ，分子量越高 ，其(qí)耐磨性越好(hǎo) 。超高分子量聚乙烯(xī)管材的耐磨性在輸(shū)送各(gè)種漿體時比鋼管 、不鏽鋼管高4-7倍 ，比聚氯乙烯(xī)管和聚乙烯(xī)管高10倍左右 ，大(dà)幅度(dù)提高了管道的使用壽(shòu)命 。

 　　3 、自(zì)潤滑性 ：UHMWPE有極(jí)低的摩擦因數(0.05～0.11) ，故自(zì)潤滑性優異 。與其(qí)他工程(chéng)塑料(liào)摩擦因數比較 ,UHMWPE的動摩擦因數在水潤滑條件下是(shì)PA66和POM的1/2 ，在無潤滑條件下僅次於塑料(liào)中自(zì)潤滑性最好(hǎo)的聚四氟乙烯(xī)(PTFE) 。因此 ，摩擦學領域(yù)UHMWPE被譽為成本/性能非(fēi)常理(lǐ)想的摩擦材料(liào) 。

 

　　4 、耐衝擊性 ：其(qí)他工程(chéng)塑料(liào)衝擊強度(dù)比較 ，UHMWPE的衝擊強度(dù)約為耐衝擊PC的2倍 ，ABS的5倍 ，POM和PBTP的10余倍 ，尼龍66的10倍 ，聚氯乙烯(xī)的20倍 ，聚乙烯(xī)的4倍 。耐衝擊性如此之(zhī)高 ，以致於採用通常衝擊試驗方法難以使其(qí)斷裂破壞 。其(qí)衝擊強度(dù)隨分子量的增大(dà)而提高 ，在分子量為150萬時達到最大(dà)值 ，然後隨分子量的繼續升(shēng)高而逐漸下降 。液(yè)氮中(-195℃)也能保持優異的衝擊強度(dù) ，這一特性是(shì)其(qí)它塑料(liào)所沒有的 。UHMWPE具(jù)有優異的衝擊能吸(xī)收(shōu)性 ，衝擊能吸(xī)收(shōu)值在所有塑料(liào)中最高 ，因而噪聲阻尼性能很(hěn)好(hǎo) ，具(jù)有優良的削音效果 。

 

　　5 、耐化學腐蝕(shí)性 ：基(jī)於超高分子量聚乙烯(xī)是(shì)一種飽和分子團結構 ，化學穩(wěn)定性極(jí)高 ，除強氧化性酸液(yè)外 ，在一定溫度(dù)和濃度(dù)範圍內能耐各(gè)種腐蝕(shí)性介質(酸 、鹼 、鹽)及有機介質(荼溶(róng)劑(jì)除外) 。20℃和80℃的80種有機溶(róng)劑(jì)中浸漬30d ，外表(biǎo)無任何反常現(xiàn)象 ，其(qí)它物理(lǐ)性能也幾乎沒有變化 。

 

　　6 、拉伸強度(dù) ：由於UHMWPE具(jù)有朝拉伸取向(xiàng)必備的結構特徵(zhēng) ，所以有無可匹敵的超高拉伸強度(dù) ，因此可通過凝膠紡絲法制得超高彈性模量和強度(dù)的纖(xiān)維 ，其(qí)拉伸強度(dù)高達3～3.5GPa ,拉伸彈性模量高達100～125GPa;纖(xiān)維比強度(dù)是(shì)迄今(jīn)已商品化的所有纖(xiān)維中最高的 ，比碳纖(xiān)維大(dà)4倍 ，比鋼絲大(dà)10倍 ，比芳綸纖(xiān)維大(dà)50% 。

 

　　7 、耐候性和抗老(lǎo)化性 ：一方面 ，因為超高管道分子鏈中不飽和分子鏈很(hěn)少 ，分子量大(dà);另一方面 ，添加了抗老(lǎo)化劑(jì)
，使得超高分子量聚乙烯(xī)管道使用壽(shòu)命大(dà)大(dà)超過了普通聚乙烯(xī)管道 。超高分子量聚乙烯(xī)管的低溫脆化溫度(dù)極(jí)低 ，可在-60℃～40℃內安全使用 ，冬季施工時不必採取特殊保護(hù)措施 ，不會發(fā)生管材脆裂 。UHMWPE具(jù)有優異的耐低溫性 ，在液(yè)氦溫度(dù)(-269℃)下仍具(jù)有延(yán)展性 ，因而能夠用作(zuò)核工業的耐低溫部(bù)件 。

 

　　8 、吸(xī)水性小(xiǎo)
：UHMWPE吸(xī)水率(lǜ)很(hěn)低;一般小(xiǎo)於0.01% ，僅為PA66的1% ，因而在成型加工前一般不必乾燥處理(lǐ) 。

 

　　9 、不粘性 ：UHMWPE表(biǎo)面吸(xī)附能力非(fēi)常微弱 ，其(qí)抗粘符能力僅次於塑料(liào)中不粘性最好(hǎo)的PTFE ，因而製品表(biǎo)面與其(qí)它材料(liào)不易粘符 。超高分子量聚乙烯(xī)的自(zì)潤滑性和不粘附性 ，不結垢 ，摩擦系數小(xiǎo) ，抗腐蝕(shí) 、抗磨損(sǔn) 、因此流動阻力很(hěn)小(xiǎo) ，可長期保持流速(sù)和流量不減 。

 

　　10 、阻燃性  ：特殊行業用於防(fáng)火環境 ，加入阻燃劑(jì)改性 ，特殊加工工藝製造 ，克服(fú)超高分子量聚乙烯(xī)本身可燃性 ，具(jù)有阻燃性能 。

 

　　11 、衛生無毒性 ：UHMWPE衛生無毒 ，完全符合日(rì)本衛生協會的標準(zhǔn) ，並得到美國(guó)食品及藥物行政管理(lǐ)局和美國(guó)農業部(bù)的認可 ，可用於接觸食品和藥物 。

 

　　以上內容就是(shì)對超高分子量聚乙烯(xī)性能及應(yīng)用的介紹了 ，UHMWPE電(diàn)絕緣性能良好(hǎo) ，尤其(qí)是(shì)介電(diàn)損(sǔn)耗角正切值低 ，可用於製造電(diàn)鍍槽 、輥子及在高頻和超高頻區間(jiān)工作(zuò)的絕緣子 、絕緣拖架(jià) 、電(diàn)纜管道 、短(duǎn)路器 、電(diàn)纜端(duān)子和其(qí)它電(diàn)氣裝(zhuāng)置 。