超高分子量聚乙烯是什么?介绍其特征及其用途
发布日期: 2024-07-04
超高分子量聚乙烯被归类为工程塑料。它具有非常好的工业特性,可用于要求高耐用性的应用领域,如绳索和齿轮等。本节将介绍超高分子量聚乙烯的特征和用途。
超高分子量聚乙烯是一种分子量在100万~700万以上的聚乙烯材料。聚乙烯原本是polye(聚合)-thylene(乙烯),也就是乙烯的聚合物。根据聚合方法和分子量的不同,可制成各种类型的聚乙烯;一般分子量都在2万~30万之间。聚乙烯可以划分为低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、EVA树脂和超高分子量聚乙烯等种类。由于它们具有很强的抗冲击性、耐磨性和耐化学性,因此常用于高负荷机械零部件和食品加工机械等。超高分子量聚乙烯是工程塑料的一种,被归类为超级工程塑料,具有更好的性能。超高分子量聚乙烯的正式名称为Ultra High Molecular Weight Poly Ethylene,简称为UHMW、UPE或者UHMW-PE。此外,超高分子量聚乙烯还有许多等级,具有抗静电和低摩擦等各种附加功能。 因此,应该根据具体用途选择制造商和等级。
超高分子量聚乙烯的种类
超高分子量聚乙烯有许多等级,每种等级都有不同的特征。下面列举了一些最具代表性的等级及其用途。
- 标准级:滚筒、导轨等
- 防静电级:精密设备、电子零部件的夹具等
- 导电级:电子设备、精密机械的夹具等
- 高滑动级:导轨、轴承等
- 耐磨损级:导轨、齿轮等
- 阻燃级:精密设备、电子设备等
等级、材料商品名称和规格等因制造商而异,因此,详细信息请查阅各制造商的产品目录。
超高分子量聚乙烯具有各种的优点和缺点。应理清这些特性,以便根据应用做出正确的选择。
超高分子量聚乙烯的优点
- 较强的抗冲击性
较强的抗冲击性是这种材料最显著的优点之一。这得益于它的高分子量和复杂的链状分子结构。在所有塑料中,它具有最高的抗冲击性,甚至高于聚碳酸酯。不过,它不透明,不能像聚碳酸酯一样用于对透明度有要求的领域。
- 高耐磨性和出色的润滑性
它还具有高耐磨性和自润滑特性。它不仅能防止自身因滑动而受损,还能保护配合部件免受划伤。与POM等尼龙系树脂相比,它的耐磨性更强,因此常用于导轨等应用中。
- 高耐化学性
它的高分子量使其具有抗化学反应的能力,耐化学性较强是它的另一个优点。因此,它还可用于食品加工机械和其他易受水、盐和酸影响的领域。
- 低吸水性
吸水性较低也是其一大特征,能抵抗潮湿引起的尺寸变化。因此,它也可用于对尺寸精度要求较高的领域,如齿轮和导轨等。
超高分子量聚乙烯的缺点
- 受温度影响尺寸变化大
在工程塑料中,超高分子量聚乙烯的线膨胀系数最大。因此,其尺寸经常会因温度而发生变化,加工过程中的热效应往往会导致加工后的尺寸变化。 在与其他零部件组装或储存时,周围区域的温度控制非常重要。
- 不适合粘合加工
由于其高度的自润滑特性,难以粘合,这是它的一个缺点。因此,这种材料不适合进行粘合加工。当与其他零部件组合时,必须事先设计好,以便以其他方式组装。
超高分子量聚乙烯凭借其优异的性能,广泛地用于工业用途和医疗领域等。下面介绍几种具体应用。
- 链式输送机
- 齿轮
- 导轨
- 滚筒
- 衬套
- 食品机械
- 船舶用绳索
- 假肢
许多应用领域都利用了它们的高耐磨性和自润滑特性,例如链式输送机、齿轮和导轨。出于同样的原因,它们还被用于假肢的关节部等。
超高分子量聚乙烯是一种超级工程塑料,在所有工程塑料中具有一些最佳特性。它有多个等级,每个等级都有不同的特性,如导电性和抗静电性等。它具有高耐磨性和润滑性,还具有高抗冲击性和耐化学性等优点。而另一方面,它的缺点是尺寸随温度变化较大,不适合粘合加工。它可用于链式输送机、齿轮和导轨等工业应用,也可用于假肢等医疗应用领域。