產(chǎn)品詳情
UPE又名:超高分子聚乙稀
特性:UPE具有極好的耐磨性,良好的耐低溫沖擊性、自潤滑性、無毒、耐水、耐化學藥品性,耐熱性優(yōu)于一般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料,膨脹系數(shù)偏大。UHMWPE流動性差,熔融狀態(tài)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(jié)方法成型,目前也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。 UPE板機械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗沖擊性、耐應(yīng)力開裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦系數(shù)、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0.935g/cm3,分子量200萬的產(chǎn)品,其斷裂拉伸強度40MPa,斷裂伸長率350%,彎曲彈性模量600MPa,懸臂梁缺口沖擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。UPE板可以代替碳鋼、不銹鋼、青銅等材料用于紡織、造紙、食品機械、運輸、醫(yī)療、煤礦、化工等部門 。如紡織工業(yè)上技梭器、打梭棒、齒輪、聯(lián)結(jié) 、掃花桿、緩沖塊、偏心塊、桿軸套、擺動后果等耐沖擊磨損零件。造紙工業(yè)上做箱蓋板、刮水板、壓密部件、接頭、傳動機械的密封軸桿、偏導(dǎo)輪、過濾器等與聚酰胺、聚四氟乙烯相近,耐磨性超過碳鋼,做齒輪、軸承、軸瓦、星輪、閥門、泵、導(dǎo)軌、密封填料、設(shè)備襯里、滑變板、人工關(guān)節(jié)等,繩索等。 運輸工業(yè)上做粉狀材料的料斗、料倉、滑槽的襯里。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。
超高分子量聚乙烯其發(fā)展十分迅速,80年代以前,世界平均年增長率為8.5%,進入80年代以后,增長率高達15%~20%。而我國的平均年增長率在30%以上。1978年世界消耗量為12,000~12,500噸,而到1990年世界需求量約5萬噸,其中美國占70%。2007-2009年中國逐步成為世界工程塑料工廠,超分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是十分迅速,以下為發(fā)展史:
上世紀30年代最早有人提出關(guān)于超高分子量聚乙烯纖維的基礎(chǔ)理論;
凝膠紡絲法和增塑紡絲法的出現(xiàn)使超高分子量聚乙烯在技術(shù)上取得重大突破;上世紀70年代,英國利茲大學的Capaccio和Ward首先研制成功分子量為10萬的高分子量聚乙烯纖維;1964年中國研制成功并投入工業(yè)生產(chǎn);1975年荷蘭利用十氫萘做溶劑發(fā)明了凝膠紡絲法(Gelspinning),成功制備出了UHMWPE纖維,并于1979年申請了專利。此后經(jīng)過十年的努力研究,證實凝膠紡絲法是制造高強聚乙烯纖維的有效方法,具有工業(yè)化前途;1983年日本采用凝膠擠壓超倍拉伸法,以石蠟作溶劑,生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維;在中國超高分子量聚乙烯管材在2001年被科學技術(shù)部國科計字(2000)056號文件列為國家科技成果重點推廣計劃,屬化工類新材料、新產(chǎn)品。國家計委科技部將超高分子量聚乙烯管材列為當前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點領(lǐng)域項目。
辨別方法
超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物,很難加工,并且具有超強的耐磨性、自潤滑性,強度比較高、化學性質(zhì)穩(wěn)定、抗老化性能強,所以在辨別真假高分子聚乙烯時,一定要注意它的這幾項特性,具體辨別方法如下:
1.稱重法則:純超高分子量聚乙烯制成的產(chǎn)品的比重在0.93-0.95之間,密度較小,能浮于水面。如果不是純正的聚乙烯材料,將會沉入水底。
2.溫度測量:純正的超高分子量聚乙烯產(chǎn)品,在攝氏200度時是不會熔化, 不會變形,但會變軟。如果不是純正的超高分子量聚乙烯材料在攝氏200度時是會有變形的。
3.目視方法:真正的超高分子量聚乙烯表面平整、均勻、光滑而且切面密度非常均勻,如果不是純正的聚乙烯材料色澤暗淡而且密度不勻。
4.邊緣測試法:純正的超高分子量聚乙烯翻邊端面圓潤、均勻、光滑,如果不是純正的聚乙烯材料翻邊端面有裂紋,且在加熱后翻邊時會出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象。
成型加工
由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態(tài)的粘度高達108Pa*s,流動性極差,其熔體指數(shù)幾乎為零,所以很難用一般的機械加工方法進行加工。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展,通過對普通加工設(shè)備的改造,已使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由最初的壓制-燒結(jié)成型發(fā)展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。
1.壓制燒結(jié)
(1)壓制燒結(jié)是超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)最原始的加工方法。此法生產(chǎn)效率頗低,易發(fā)生氧化和降解。為了提高生產(chǎn)效率,可采用直接電加熱法
(2)超高速熔結(jié)加工法,采用葉片式混合機,葉片旋轉(zhuǎn)的最大速度可達150m/s,使物料僅在幾秒內(nèi)就可升至加工溫度。
2.擠出成型
擠出成型設(shè)備主要有柱塞擠出機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出多采用同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。
60年代大都采用柱塞式擠出機,70年代中期,日、美、西德等先后開發(fā)了單螺桿擠出工藝。日本三井石油化學公司最早于1974年取得了圓棒擠出技術(shù)的成功。我國于1994年底研制出Φ45型超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)專用單螺桿擠出機,并于1997年取得了Φ65型單螺桿擠出管材工業(yè)化生產(chǎn)線的成功。
(3)注塑成型
日本三井石油化工公司于1974年開發(fā)了注塑成型工藝,并于1976年實現(xiàn)了商業(yè)化,之后又開發(fā)了往復(fù)式螺桿注塑成型技術(shù)。1985年美國Hoechst公司也實現(xiàn)了超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的螺桿注塑成型工藝。我國1983年對國產(chǎn)XS-ZY-125A型注射機進行了改造,成功地注射出啤酒罐裝生產(chǎn)線用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)托輪、水泵用軸套,1985年又成功地注射出醫(yī)用人工關(guān)節(jié)等。
(4)吹塑成型
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)加工時,當物料從口模擠出后,因彈性恢復(fù)而產(chǎn)生一定的回縮,并且?guī)缀醪话l(fā)生下垂現(xiàn)象,故為中空容器,特別是大型容器,如油箱、大桶的吹塑創(chuàng)造了有利的條件。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)吹塑成型還可導(dǎo)致縱橫方向強度均衡的高性能薄膜,從而解決了HDPE薄膜長期以來存在的縱橫方向強度不一致,容易造成縱向破壞的問題。