什么是超高分子量聚乙烯
什么是超高分子量聚乙烯？
UHMW-PE是英文Ultra High Molecular Weight Polyethylene（超高分子量聚乙烯）的縮寫。這是現(xiàn)有的最優(yōu)質(zhì)的可應(yīng)用于惡劣工作環(huán)境及多種用途的聚乙烯。在許多高難度的應(yīng)用條件下適用性非常好。
超高分子量是這種聚合物與眾不同的特質(zhì)。其高密度乙烯樹脂具有3至6百萬的分子量，而高分子量樹脂的只有30萬至50 萬。這種差別是保證超高分子量聚乙烯具備足夠的強度，以達到其他低等聚合產(chǎn)品所不可能具備的耐磨損和抗沖擊能力。
超高分子量聚乙烯的超高分子量的含義是它不會融化并向液體一樣流動。因而加工方法由粉末金屬技術(shù)衍生。傳統(tǒng)的塑料加工技術(shù)，比如注塑成型、吹塑和熱定型，無法應(yīng)用于超高分子量聚乙烯。擠壓成型是應(yīng)用于這種樹脂最常見的加工工藝，這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品韌性更強。
PE分為三類：
1、包括低密度PE、中密度PE、高密度PE
低密度聚乙烯（小于0.930克/立方厘米 / 小于0.0334磅/立方英寸）
中密度聚乙烯（介于0.930與0.940克/立方厘米之間 / 介于0.0334與0.0338磅/立方英寸之間）
高密度聚乙烯（大于0.940克/立方厘米 / 大于0.0338磅/立方英寸，分子量約為100,000）
2、高密度高分子量PE
高密度高分子量聚乙烯（分子量大于200,000小于500,000）。這種產(chǎn)品是由兩種使用催化劑的方法制造而成的：一種是齊格勒方法，這種方法中使用鈦催化劑；另外一種是菲利普斯方法，這種方法使用鉻氧催化劑。
這兩種方法應(yīng)用的技術(shù)包括在不同的壓力下進行懸浮、溶解、氣相和凝聚。在這些條件下，乙烯基分子通過陰離子聚合形成線狀大分子。
3、高密度超高分子量PE
高密度超高分子量聚乙烯（密度大于0.940克/立方厘米，即大于0.0338磅/立方英寸，分子量大于106）。
高密度超高分子量聚乙烯的特性：
下表說明高密度超高分子量聚乙烯的物理和電學(xué)特性：
MECHANICAL PROPERTIESPROPERTYASTM TESTUNITS METRIC (US)TYPICAL VALUESDensityD792gm/cm(3)0.926-0.934Tensile Strength @ YieldD638MPa (psi)21(3100)Tensile Strength @ BreakD638MPa (psi)48(7000)Elongation @ BreakD63850Youngs ("E") Modulus (23°C)D638MPa (psi x 10(5))690(1.0)Youngs ("E") Modulus (-269°C)D638MPa (psi x 10(5))2970(4.3)Izod Impact Strength (23°C)D256(1)J/m (ft-lb/in notch)140(30)Izod Impact Strength (-40°C)D256(1)J/m (ft-lb/in notch)100(21)Hardness, Shore "D"D2240--62-66Abrasion Resistance(2)--100Water absorptionD570%NilRelative Solution ViscosityD4020dl/gm2.3-3.5(1) Izod Impact Strength: Samples have two (15° /- 1/2°) notches on opposite sides to a depth of 5 mm.(2) See description of test method ..... (figure out where this is)
表二
ELECTRICAL PROPERTIESPROPERTYASTM TESTUNITS METRIC (US)TYPICAL VALUESVolume ResistivityD257(Omega symbol)cm>5 x 10(16)Dielectric StrengthD149KV/cm (V/mil)900(2300)Dielectric Constant (Epsilon sub r)D150--2.30Dissipation FactorD150at 50 Hz--1.9 x 10(-4) 10(3) Hz--0.5 x 10(-4) 10(5) Hz--2.5 x 10(-4)Surface Resistivity, wt. % carbon black0.2% for ColorD257Ohms>10(14)2.5% for UV ProtectionD257Ohms10(13)6.5% for Antistatic applicationsD257Ohms10(5)16.7% for Conductive applicationsD257Ohms10(3)
為何應(yīng)用超高密度聚乙烯？
超高密度聚乙烯的生產(chǎn)原材料是現(xiàn)有聚合物中最好的。正是由于這個原因，這種聚合物加工的部件更經(jīng)久耐用，質(zhì)量更好，這樣的優(yōu)良品質(zhì)不僅僅體現(xiàn)在設(shè)備原裝配件中，備用件的質(zhì)量也獲得一致好評。超高分子量聚乙烯幫助生產(chǎn)商節(jié)省了由于設(shè)備檢修以及待料造成的停工，改良了設(shè)備運行，減少了潤滑油的需量，并且取代了相應(yīng)的鋼質(zhì)部件，從而節(jié)省了運行成本。
1、對沖擊、摩擦、腐蝕和化學(xué)藥品的抵抗力和耐久性
這些主要特性使得超高分子量聚乙烯能夠應(yīng)用在十分廣泛的領(lǐng)域。它具備非凡的抗沖擊性能，甚至于在低溫條件下這種優(yōu)質(zhì)特性也表現(xiàn)得特別好。
2、各部件的重量減輕
因為超高分子量聚乙烯重力只有0.94，比水還要輕，而且只相當(dāng)于鋼的七分之一。從成本來看，每立方英寸的超高分子量聚乙烯只是鋼的三分之一。所有這些，再加上長期維護費用的降低，都使得超高分子量聚乙烯更加經(jīng)濟實用。它更加易于加工因而更便宜，它的加工包括可打磨、可鉆孔、可鋸割等等，適用于很多用途。
3、耐磨損性能
超高分子量聚乙烯具備超強的抗沖擊能力，這一特性使得它耐磨擦和磨損特性十分出色，而且對破裂應(yīng)力具有較強的抵抗能力。它的耐磨損性能在所有熱塑聚合物中是最好的。
4、滑動摩擦系數(shù)
超高分子量聚乙烯在滑動應(yīng)用中優(yōu)于鋼材，原因在于它的摩擦系數(shù)非常低。它的高光滑度降低了熱摩擦帶來的損傷，而對于鋼材來說熱摩擦帶來的損傷十分嚴(yán)重。超高分子量產(chǎn)品在應(yīng)用中無需潤滑油、維護更簡便、設(shè)備的操作更加平穩(wěn)低噪音，因而從實質(zhì)上減少了在鋼材應(yīng)用中不可避免的損耗。
5、阻音性能
因為超高分子量聚乙烯所具有的耐久性和耐磨擦耐沖擊性，使得它比鋼材具有更好的阻音性能并且不易吸收液體。
6、電絕緣性能
由于超高分子量聚乙烯具有高電阻率這一特性，它的電絕緣性能非常好。
7、耐腐蝕性能
超高分子量聚乙烯獨一無二的特性使得它在許多條件下的應(yīng)用效果很好，比如說抵抗其他物質(zhì)的摩擦，以及環(huán)境因素（比如攝氏零下的低溫、沙石）帶來的磨損。
8、零水吸收性能
因為超高分子量聚乙烯的水吸收指標(biāo)幾乎為零，因此在水中應(yīng)用的時候不會發(fā)生尺寸變化。另外，超高分子量聚乙烯無氣孔而且不有機塑料添加劑，這些有效地防止了細(xì)菌的滋生。
擠壓成型的優(yōu)勢
一、擠壓成型加工的產(chǎn)品更具有強度、更耐磨、更均勻。
二、可粘連
擠壓成型的超高分子量聚乙烯。能夠和橡膠、不銹鋼、鋁以及其他金屬粘連在一起。在金屬部分無需任何加固措施。這減少了對所需部件數(shù)量的需求，從而降低了成本，節(jié)省了安裝時間。
三、可嵌入
高密度聚乙烯在成型時還具有另外一個特性，這就是可嵌入。成型時可增加嵌入工序，在成型完成時增加的部件即可和成品結(jié)合緊密。這一特性節(jié)省了成型后安裝嵌入部件的程序，從而降低了相應(yīng)的成本，同時降低了嵌入部件松落的風(fēng)險。
