【资料】超高分子量聚乙烯汇编
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超高分子的聚乙烯800万分子量指的是该聚乙烯的分子量达到了800万道尔顿(Da)以上。
这种高分子量的聚乙烯通常具有较高的耐磨性、抗冲击性、耐化学腐蚀性等优良性能。
在工业应用中,超高分子的聚乙烯可以用于制造耐磨加工件、板材等产品,也可以用作工程塑料来制造各种零部件。
此外,由于其高分子量的特点,超高分子的聚乙烯还可以用于制造高强度复合材料、高性能粘合剂等产品。
需要注意的是,超高分子的聚乙烯也存在一些缺点,例如加工难度较大、成本较高、容易受到热和氧的影响等。
因此,在使用超高分子的聚乙烯时需要采取相应的措施来保证其稳定性和可靠性。
国产超高分子量聚乙烯牌号
国产超高分子量聚乙烯是一种高分子材料,具有极高的分子量和优异的耐磨性、耐化学腐蚀性能等特点,常用于输送管道、矿山设备、轴承等领域。
目前国内生产的超高分子量聚乙烯牌号有很多种,常见的包括LG化学的LG-UHMWPE、德尔塔的DOW UHMWPE等。
这些牌号的超高分子量聚乙烯产品在不同领域有不同的应用特点和优势,用户在选择时需要根据具体的使用要求和环境条件进行综合考虑。
在工程应用中,用户通常需要根据具体的工作条件和要求选择合适的牌号。
例如,对于需要耐磨性能的输送管道,可以选择耐磨性能更好的牌号;对于需要耐化学腐蚀性能的设备,可以选择具有较好耐化学腐蚀性能的牌号。
此外,用户还需要考虑产品的加工性能、机械性能等因素,综合选择最适合自己需求的超高分子量聚乙烯牌号。
总的来说,国产超高分子量聚乙烯牌号众多,用户在选择时需要根据具体的使用要求和环境条件进行综合考虑,以确保选用合适的产品满足工程需求。
超高分子量聚乙烯原料一、超高分子量聚乙烯的定义和特点超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene,简称UHMWPE)是一种线性聚合物,其分子量通常在100万到10000万之间。
相比于普通的聚乙烯,UHMWPE具有更高的分子量、更长的链结构和更好的机械性能。
二、超高分子量聚乙烯原料的生产方法1. 高压法生产:将乙烯气体在高压下与催化剂反应,生成UHMWPE颗粒。
2. 溶液法生产:将乙烯溶解在溶剂中,在催化剂作用下形成UHMWPE颗粒。
3. 熔融法生产:将乙烯加入反应釜中,在催化剂作用下形成UHMWPE颗粒。
三、超高分子量聚乙烯原料的应用领域1. 医学领域:人工关节、人工骨头、心脏血管支架等医用器械。
2. 工业领域:输送带、轴承、齿轮等机械零部件。
3. 环保领域:垃圾填埋场覆盖材料、海洋污染防治材料等。
四、超高分子量聚乙烯原料的特性和优点1. 良好的耐磨性:UHMWPE具有极高的耐磨性,是一种理想的输送带和轴承材料。
2. 优异的抗冲击性能:UHMWPE具有良好的抗冲击性能,是一种理想的防护材料。
3. 高强度和刚度:UHMWPE具有较高的强度和刚度,在机械零部件中应用广泛。
4. 低摩擦系数:UHMWPE具有较低的摩擦系数,可以减小零部件之间的摩擦损失。
五、超高分子量聚乙烯原料在医学领域中的应用1. 人工关节:UHMWPE作为人工关节表面涂层或制成关节内衬,可以减少对周围组织和骨骼的损伤。
2. 人工骨头:UHMWPE可以制成人造骨头,用于替代受损或缺失部位。
3. 心脏血管支架:UHMWPE可以制成心脏血管支架,用于治疗冠心病等心血管疾病。
六、超高分子量聚乙烯原料在工业领域中的应用1. 输送带:UHMWPE作为输送带材料,具有良好的耐磨性和低摩擦系数,可以减少能量损失。
2. 轴承:UHMWPE作为轴承材料,具有良好的耐磨性和抗冲击性能,可以提高机器的运转效率。
超高分子量聚乙烯的基本特性与应用领域超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene,简称UHMWPE),是一种具有特殊结构和优异性能的高分子材料。
它以其独特的性质和广泛的应用领域,成为当今高性能材料领域的热门研究课题之一。
本文将重点介绍超高分子量聚乙烯的基本特性和其在不同应用领域的广泛应用。
一、超高分子量聚乙烯的基本特性1. 高分子量:超高分子量聚乙烯的分子量通常在100万到900万之间,是普通聚乙烯的几十甚至上百倍。
这种高分子量使其具有优异的物理性质,如高强度、高韧性和高耐磨性。
2. 超高吸收能力:超高分子量聚乙烯具有出色的吸能性能,可有效吸收冲击能量,减轻物体碰撞时的冲击和振动,使其成为理想的防护材料。
在运动保护用品、防护设备和防爆材料等领域得到广泛应用。
3. 优异的耐磨性:超高分子量聚乙烯具有出色的耐磨性能,在干燥或湿润条件下都能维持较低的摩擦系数。
因此,它被广泛应用于输送设备、滑轨、滑板等需要耐磨性能的领域。
4. 低摩擦系数:超高分子量聚乙烯的表面摩擦系数非常低,易于形成自润滑膜,具有良好的滑动性。
它在食品加工、输送设备和滑动元件等领域具有广泛的应用。
5. 良好的化学稳定性:超高分子量聚乙烯对大多数化学品具有良好的耐腐蚀性能,在恶劣环境下也能保持较好的稳定性。
它被广泛应用于化工、制药等领域的管道、储罐等设备。
二、超高分子量聚乙烯的应用领域1. 高强度绳索与索具:由于超高分子量聚乙烯具有出色的强度和耐磨性,它在船舶、航空、登山和运动器材等领域被广泛用于制造高强度绳索、缆绳和索环等。
2. 自润滑轴承与导轨:超高分子量聚乙烯的低摩擦系数和优良的耐磨性能使其成为理想的自润滑材料,广泛应用于机械设备的轴承、导轨和滑动元件上。
3. 制造业和工业领域:超高分子量聚乙烯在制造业和工业领域有着广泛的应用。
它可以制成机械零部件、密封件、垫片等,用于减振、减噪和降低运动摩擦等方面。
超高分子量聚乙烯熔点
摘要:
一、超高分子量聚乙烯的简介
二、超高分子量聚乙烯的熔点特性
三、超高分子量聚乙烯的应用领域
四、总结
正文:
【超高分子量聚乙烯的简介】
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种高性能的塑料材料,具有出色的耐磨、耐腐蚀、抗冲击等特性。
它的分子量高于普通聚乙烯,因此具有更高的机械强度和耐磨性。
在我国,超高分子量聚乙烯的生产和技术应用已经取得了显著的发展,广泛应用于各个领域。
【超高分子量聚乙烯的熔点特性】
超高分子量聚乙烯的熔点一般在130-140℃之间,具有较高的熔融粘度。
在生产过程中,需要采用适当的加工工艺以确保材料的性能。
由于超高分子量聚乙烯的熔点较高,因此在加热过程中要注意控制温度,避免过高的温度导致材料降解。
【超高分子量聚乙烯的应用领域】
1.机械领域:超高分子量聚乙烯具有良好的耐磨性和抗冲击性,可用于制作轴承、齿轮、滑轮等机械部件,降低机械磨损,延长使用寿命。
2.建筑领域:超高分子量聚乙烯具有优异的抗腐蚀性和耐候性,可用于制
作建筑模板、管道、防水材料等,提高建筑物的质量和使用寿命。
3.交通领域:超高分子量聚乙烯可用于制作汽车零部件、轨道交通器材等,减轻车辆重量,降低能耗。
4.医疗领域:超高分子量聚乙烯具有良好的生物相容性,可用于制作手术器械、人工关节等医疗器械,确保患者的安全。
【总结】
超高分子量聚乙烯作为一种高性能塑料,因其独特的物理和化学性能在众多领域得到了广泛应用。
了解其熔点特性,合理控制加工温度,可以确保材料的性能。
超高分子量聚乙烯共聚单体
一、超高分子量聚乙烯概述
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种高性能的工程塑料,具有优异的力学性能、化学稳定性和耐磨性。
其分子量高达100万至500万,远高于普通聚乙烯。
由于其独特的物理和化学性质,超高分子量聚乙烯被广泛应用于各个领域。
二、共聚单体的作用与分类
共聚单体是指在超高分子量聚乙烯合成过程中,加入一定比例的单体与主链上的单体共同组成聚合物。
共聚单体的作用是改善超高分子量聚乙烯的性能,提高其应用领域的适应性。
根据单体的类型,共聚单体可分为两类:非活性共聚单体和活性共聚单体。
非活性共聚单体:在聚合过程中,非活性共聚单体与主链上的单体不发生化学反应,仅通过物理吸附与主链结合。
这类共聚单体对超高分子量聚乙烯的性能改善作用较弱。
活性共聚单体:活性共聚单体在聚合过程中与主链上的单体发生化学反应,形成共价键连接。
这类共聚单体能够显著改善超高分子量聚乙烯的性能,提高其应用领域。
三、超高分子量聚乙烯共聚单体的应用领域
1.航空航天领域:由于超高分子量聚乙烯共聚单体具有轻质、高强度、耐磨损等优点,可用于制作飞机内饰、发动机零件等。
2.汽车工业:超高分子量聚乙烯共聚单体可用于制作汽车零部件,如传动
系统、刹车系统等,以提高汽车的燃油效率和安全性。
3.建筑领域:超高分子量聚乙烯共聚单体可作为建筑材料的增强剂,提高建筑材料的力学性能和耐久性。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的特性分子量大,普通聚乙烯(PE)的粘均分子量只有几十万;超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的粘均分子量大于300万。
难加工。
优异的耐磨性,耐磨强度是碳钢的7倍、普通塑料的5-7倍。
优异的自润滑性,摩擦系数小,流体输送阻力小。
极低的表面能,不粘附、不结垢。
抗冲击强度高,尤其是低温抗冲击性优异,是目前已知塑料中最高的。
优异的化学稳定性,除极少数溶剂对其有腐蚀性外,常见的无机、有机酸、碱、盐和有机溶剂(萘除外),对这种材料都没有腐蚀性。
超高分子量聚乙烯在化学稳定性上类似于聚四氟乙烯,是一种惰性材料。
优异的抗老化性能,在自然日照条件下,超高分子量聚乙烯的老化寿命为150年。
UHMWPE性能及与其他工程塑料的性能比较项目ASTM 单位UHMWPE 高冲击ABS 尼龙66 聚碳脂酸聚甲醛聚四氟乙烯密度D1505 g/cm30.935-0.975 1.02-1.04 1.13-1.15 1.2 1.41 2.14-2.2冲击强度D250 J/cm >1400不破裂160-440 60-110 710-950 50-130 160断裂伸长率D638 % 350 5-60 60-300 100-130 75 200-400 摩擦系数D1894 - 0.07-0.11 0.38 0.37 0.36 0.18 0.02-0.04 mi磨损率D1175 mg/1000次70 770 175 280 540 250吸水率D1505 % <0.01 0.02-0.45 1.5 0.15 0.25 >0.1击穿电压D149 Kv/mm 50 14-20 15-19 16 15 20维卡软化点D1525 ℃134变形温度D648 ℃180-185超高分子量聚乙烯与其它工程塑料的动摩擦系数比较超高分子量聚乙烯耐腐蚀性能表符号含义:“√”稳定“△”比较稳定“×”不稳定。
超高分子量聚乙烯聚合超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE)是一种重要的高分子材料,具有许多优异的性能和广泛的应用领域。
在本文中,将介绍UHMWPE的特点、制备方法以及其在工业、医疗和体育领域的应用。
UHMWPE具有非常高的分子量,分子量可以达到数百万至数千万之间。
这种超高的分子量使得UHMWPE具有出色的力学性能,如高强度、高韧性和低摩擦系数。
同时,它还具有良好的耐磨性、耐化学腐蚀性和优异的电绝缘性能。
这些特点使得UHMWPE在多个领域得到广泛应用。
UHMWPE的制备方法有多种,其中最常用的是熔融聚合法。
通过加热和搅拌聚乙烯单体,使其熔化并发生聚合反应,最终得到超高分子量的聚乙烯。
熔融聚合法具有简单、高效的特点,可以制备出具有良好性能的UHMWPE。
UHMWPE在工业领域有广泛的应用。
由于其优异的耐磨性和耐化学腐蚀性,UHMWPE常被用作机械零部件的材料,如轴承、齿轮和导向轨道等。
此外,UHMWPE还被广泛应用于输送设备、食品加工设备和矿山机械等领域,使得这些设备具有更长的使用寿命和更好的性能。
在医疗领域,UHMWPE是一种重要的人工关节材料。
由于其出色的生物相容性和耐磨性,UHMWPE常被用作人工髋关节和人工膝关节的材料。
它可以减轻关节炎患者的疼痛,恢复关节功能,提高患者的生活质量。
然而,UHMWPE在使用过程中也存在一些问题,如颗粒磨损和松动等,因此需要不断改进和优化。
UHMWPE还在体育领域得到广泛应用。
由于其低摩擦系数和优异的耐磨性,UHMWPE常被用作冰上运动的滑冰板材料。
在滑雪板和滑雪板底板中,UHMWPE可以减少与雪的摩擦,提高滑行速度和控制性能。
同时,UHMWPE还被用作冰球场地的材料,可以减少冰球与地面的摩擦,提高球员的灵活性和速度。
总的来说,超高分子量聚乙烯是一种重要的高分子材料,具有许多优异的性能和广泛的应用领域。
超高分子量聚乙烯组员:季佳伟、倪佳佳摘要:超高相对分子量聚乙烯是一种重要的高性能材料,本文主要介绍了单体聚合为超高分子量的配方、工艺合成应用以及具体应用。
关键词:乙烯、聚乙烯、分子量.一、概述超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万以上的聚乙烯。
分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.936~0.964g/cm3。
热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。
所有是一种线型结构的具有优异综合性能热塑性工程塑料,其发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为8.5%,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。
而我国的平均年增长率在30%以上。
1978年世界消耗量为12,000~12,500吨,而到1990年世界需求量约5万吨,其中美国占70%。
2007-2009年中国逐步成为世界工程塑料工厂,超分子量聚乙烯产业发展更是十分迅速。
二、单体乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度为1.25g/L,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。
乙烯有4个氢原子的约束,碳原子之间以双键连接。
所有6个原子组成的乙烯是共面。
H-C-C 角是121.3°;H-C-H角是117.4 °,接近120 °,为理想sp 2混成轨域。
这种分子也比较僵硬:旋转C=C键是一个高吸热过程,需要打破π键,而保留σ键之间的碳原子。
VSEPR模型为平面矩形立体结构也是平面矩形。
双键是一个电子云密度较高的地区,因而大部分反应发生在这个位置。
乙烯广泛存在于植物的各种组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。
乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素。
超高分子量聚乙烯综述UHMWPE具有很高的分子量,通常大于100万克/摩尔,这使得它具有独特的性能。
首先,UHMWPE具有非常高的拉伸强度,甚至可以与碳纤维相媲美。
其次,它具有出色的抗冲击性能,能够吸收高能量的冲击而不会破裂。
此外,UHMWPE还具有良好的耐磨性,使得它在需要高耐磨性的应用中得到广泛应用。
此外,UHMWPE还具有较低的摩擦系数,使得其在摩擦应用中具有重要的作用。
在医疗领域,UHMWPE是一种常见的人工关节材料,用于制造人工髋、膝关节等。
由于其高分子量和低摩擦系数,UHMWPE可减少关节磨损和疼痛,同时具有良好的生物兼容性。
此外,UHMWPE还被用于制造支撑器、矫形器等医疗器械。
在工程领域,UHMWPE被广泛应用于制造滑动轴承、导轨、输送机等设备。
由于其良好的耐磨性和低摩擦系数,UHMWPE能够减少设备的磨损和能量损失。
此外,UHMWPE还具有良好的电绝缘性能,使其成为制造电子器件和绝缘材料的理想选择。
在化工领域,UHMWPE被应用于制造化工槽、管道、阀门等设备。
由于其出色的化学稳定性和阻隔性能,UHMWPE能够抵抗酸、碱等化学介质的侵蚀,同时还能有效防止溶剂和气体的泄漏。
此外,UHMWPE还具有较好的食品级认证,被广泛应用于食品加工和包装领域。
由于其无毒、耐磨和耐腐蚀的特性,UHMWPE被用于制造切割板、输送带、防滑路径等设备。
虽然UHMWPE具有许多优点,但也存在一些局限性。
首先,由于其高分子量,UHMWPE的加工困难,生产成本较高。
其次,UHMWPE的热稳定性较差,容易熔化和软化。
此外,UHMWPE还有较高的结晶度,使得其弯曲和成型性能有限。
总的来说,超高分子量聚乙烯是一种具有出色机械性能和化学稳定性的高分子材料,广泛应用于医疗、工程、化工和食品加工等领域。
随着技术的不断进步,UHMWPE的制备和加工技术也将得到改进和发展,为更广泛的应用提供支持。
超高分子量聚乙烯分子量
一、超高分子量聚乙烯
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种比普通聚乙烯高出两到三倍的聚合物,其分子量可以达到超过1.5 X 106,具有很强的耐磨性、耐冲击性、耐化学腐蚀性、耐低温性和可跨越性。
因其独特的特性,超高分子量聚乙烯也被称为“超级聚乙烯”。
它在工程界有广泛的应用,如材料的润滑、金属切削、磨削润滑、帆布和牛仔布的保护以及冶金行业的清洁。
在医疗器械、牙科等领域也有使用。
二、超高分子量聚乙烯分子量
一般情况下,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的分子量范围一般在1.5 X 106至2.7 X 106之间。
通常,随着分子量的增加,材料的抗磨性能增强。
分子量更低的UHMWPE,尤其是在较低的分子量范围(小于1.0 X 106),可以更好地改善材料的流动性。
三、超高分子量聚乙烯的性能特点
1.抗磨损性:由于超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的分子链精细而有序,它拥有良好的磨损抵抗性,其磨损系数低(一般为0.2),可以有效地减少磨损损失,是优质的润滑材料。
2.抗冲击性:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有良好的抗冲击性,比热塑性材料的冲击强度提高50%,比其他聚合材料的抗冲击性也要好得多。
3.抗腐蚀性:超高分子量聚乙烯具有很好的抗腐蚀性,抗酸碱腐蚀能力强,可以有效防止腐蚀、磨损等环境因素对其造成的损害。
4.耐低温性:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)可以承受极低的温度,其低温抗裂性能比其他聚合物材料要好得多,即使在超低温环境下也能保持其结构的完整性。
超高分子量聚乙烯原料介绍超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene,简称 UHMWPE)是一种聚合物材料,具有极高的分子量和优异的力学性能。
它是一种工程塑料,在许多领域中得到广泛应用。
本文将深入探讨超高分子量聚乙烯的原料特性以及其在不同领域的应用。
原料特性超高分子量聚乙烯的主要特性包括:1. 高分子量UHMWPE的分子量通常在100万以上,甚至可以达到数千万。
这种高分子量使得它具有出色的强度、硬度和抗磨损性能。
2. 低摩擦系数UHMWPE具有非常低的摩擦系数,使得其在干滑动和液体润滑状态下都能减小摩擦损失。
这使得它在滑动轴承、输送带和导向器等领域有广泛应用。
3. 耐化学品性能UHMWPE对大多数化学品具有较好的耐腐蚀性能,能够在酸碱和溶剂等恶劣环境下长期稳定使用。
4. 良好的电绝缘性能由于其低电导率,UHMWPE常用作电绝缘材料,广泛应用于电力、光电子和电子器件等领域。
5. 良好的耐热性和耐低温性UHMWPE具有良好的耐热性和耐低温性,能够在高温和低温环境中保持稳定性能,因此被广泛用于极端工况下的应用。
应用领域由于超高分子量聚乙烯的特殊性能,它在许多领域中得到了广泛应用。
以下是一些主要的应用领域:1. 泵阀和密封件由于UHMWPE具有出色的力学性能和耐化学品性能,它通常被用于制造泵阀和密封件。
它的低摩擦系数和耐磨损特性可降低泵阀的能耗和密封件的漏气率。
2. 构件和零件UHMWPE常被用于制造各种工程构件和零件,如轴承、齿轮、导轨和滑块等。
它的高强度和低摩擦系数使得这些构件和零件具有优秀的性能。
3. 医疗器械UHMWPE在医疗器械领域中也得到了广泛应用。
它常被用于制造人工关节、矫形器和外科器械等。
其生物相容性和良好的耐磨损性能使得它成为理想的医疗材料。
4. 高强度绳索和缆索由于UHMWPE具有极高的强度和轻质化特性,它被广泛用于制造高强度绳索和缆索,如合成绳和索具。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种新型热塑性工程塑料,它的分子结构和普通聚乙烯完全相同,普通聚乙烯的分子量一般在4万~12万,而超高分子量聚乙烯可达到100~400万。
随着分子量的大幅度升高,树脂的某些性能会发生突变,比如耐磨性佳;抗冲击性强,而且在低温时抗冲击强度仍保持较高数值;自润滑性好等。
UHMW一PE可以而且在取代碳钢、不锈钢、青铜等,用于纺织、造纸、食品机械、运输、陶瓷、煤炭等领域。
目前,世界上超高分子量聚乙烯年生产能力为8万吨。
我国UHMW-PE年生产能力为一万吨。
成型加工技术与工艺由于UHMW-PE流动性差,熔融状态下粘度高,很难用一般的方法加工。
压制烧结成型是UHMW -PE最早的加工方法,它是将UHMW-pE粉末置于模具中,加压制成有一定强度和密度的坯件,然后在规定的温度下烧结成型。
挤出成型是采用柱塞挤出机对UHMW一PE加工成型,可看作是连续的压制烧结。
活塞的往复运动提供了巨大的挤出压力,但筒内UHMW一PE塑化效果差,生产效率低,不易加工成较大制品。
日本三并石油化工公司1974年开发出注射成型工艺,并于1976年实现工业化。
注射成型时物料在高压下呈喷射流动状,利于充模,使制品保持尺寸稳定。
国外发展状况生产情况世界上UHMW一PE生产及应用至今已有30多年的历史。
近10年随着加工技术的不断发展,其产量和消费量不断增长:1989年消耗量为5万吨,1995年市场销售量达到6万吨。
蒙特尔是世界UHMW-pE主要生产商,它在北美有一家年生产能力为1.6万吨的工厂,1997年其年产能力从1.6万吨增至2.7万吨。
目前,蒙特尔在北美拥有47%的市场份额,在其它地区的销售量不是很多。
该公司目前研究与开发重点集中在现有产品改性方面。
荷兰DMS公司和日本三井公司的UHMW一PE生产规模都比较小。
除生产常规牌号外,还提供特殊牌号(如注射成型牌号,纤维牌号和超细UHMW-PE)。
超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量100万以上的聚乙烯。
分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.936~0.964g/cm3。
热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。
1简介超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。
超高分子量聚乙烯其发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为8.5%,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。
而我国的平均年增长率在30%以上。
1978年世界消耗量为12,000~12,500吨,而到1990年世界需求量约5万吨,其中美国占70%。
2007-2009年中国逐步成为世界工程塑料工厂,超分子量聚乙烯产业发展更是十分迅速,以下为发展史:上世纪30年代最早有人提出关于超高分子量聚乙烯纤维的基础理论;凝胶纺丝法和增塑纺丝法的出现使超高分子量聚乙烯在技术上取得重大突破;上世纪70年代,英国利兹大学的Capaccio和Ward首先研制成功分子量为10万的高分子量聚乙烯纤维;1964年中国研制成功并投入工业生产;1975年荷兰利用十氢萘做溶剂发明了凝胶纺丝法(Gelspinning),成功制备出了UHMWPE 纤维,并于1979年申请了专利。
此后经过十年的努力研究,证实凝胶纺丝法是制造高强聚乙烯纤维的有效方法,具有工业化前途;1983年日本采用凝胶挤压超倍拉伸法,以石蜡作溶剂,生产超高分子量聚乙烯纤维;在中国超高分子量聚乙烯管材在2001年被科学技术部国科计字(2000)056号文件列为国家科技成果重点推广计划,属化工类新材料、新产品。
国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。
2辨别方法超高分子量聚乙烯是一种高分子化合物,很难加工,并且具有超强的耐磨性、自润滑性,强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强,所以在辨别真假高分子聚乙烯时,一定要注意它的这几项特性,具体辨别方法如下:1.称重法则:真正的超高分子[1]量聚乙烯产品的比重在0.93-0.95之间,密度较小,能浮于水面。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-化学化工论坛超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种综合性能优异的新型热塑性工程塑料,它的分子结构与普通聚乙烯(PE)完全相同,但相对分子质量可达(1-4)×106。
随着相对分子质量的大幅度升高,UHMWPE表现出普通PE所不具备的优异性能,如耐磨性、耐冲击性、低摩擦系数、耐化学性和消音性等。
由于UHMWPE分子链很长,易发生链缠结,熔融时熔体黏度高达108Pa?s,熔体流动性差且临界剪切速率很低,因此容易导致熔体破裂,使其成型加工困难。
为改善UHMWPE 的加工成型性能,需要对其流动性进行改性,而物理改性是主要的手段。
1UHMWPE的物理改性物理改性不改变分子构型,但可以赋予材料新的性能。
目前常用的物理改性方法主要有1)将UHMWPE与低熔点、低黏度的树脂共混改性;(2)加入流动改性剂,以降低UHMWPE 的熔体黏度,改善其加工性能,使之能在普通挤出机和注射机上加工;(3)液晶高分子原位复合材料改性等。
1.1共混改性共混改性是改善UHMWPE熔体流动性最有效、简便的途径。
共混时所用的第二组分主要是指低熔点、低黏度的树脂,如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚酯等。
目前使用较多的是HDPE和LDPE。
当共混体系被加热到熔点以上时,UHMWPE就会悬浮在第二组分的液相中,形成可挤出、可注射的悬浮体物料。
将UHMWPE与LDPE(或HDPE)共混可使其成型加工性能获得显著改善。
但共混体系在冷却过程中会形成较大的球晶,球晶之间有明显的界面。
在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力,由此会导致产生裂纹,所以与基体聚合物相比,共混物的拉伸强度有所下降。
当受外力冲击时,裂纹会很快沿球晶界面发展而断裂,引起冲击强度降低。
为保持共混体系的力学性能,可以采用加入适量成核剂,如硅灰石、苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐的方法阻止其力学性能下降。
1、高比强度,高比模量。
比强度是同等截面钢丝的十多倍,比模量仅次于特级碳纤维。
2、纤维密度低,密度是0.97g/cm 3 ,可浮于水面。
3 、断裂伸长低、断裂功大,具有很强的吸收能量的能力,因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。
4、抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。
5、耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。
物理性能:密度:0.97~0.98g/cm3。
比水的密度低,可以漂浮在水上。
强度:2.8~4N/tex。
模量:91~140N/tex。
延伸度:3.5%~3.7%。
冲击吸收能比对位芳酰胺纤维高近一倍,耐磨性好,摩擦系数小,但应力下熔点只有145~160℃。
1、国防军需装备方面由于该纤维的耐冲击性能好,比能量吸收大,在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料,如直升飞机、坦克和舰船的装甲防护板、雷达的防护外壳罩、导弹罩、防弹衣、防刺衣、盾牌等,其中以防弹衣的应用最为引人注目。
它具有轻柔的优点,防弹效果优于芳纶,现已成为占领美国防弹背心市场的主要纤维。
另外超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值U/p是钢的10倍,是玻璃纤维和芳纶的2倍多。
国外用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹、防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。
2、航空航天方面的应用在航天工程中,由于该纤维复合材料轻质高强和抗冲击性能好,适用于各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机等。
该纤维也可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳索,其发展速度异常迅速。
3、民用方面(1)绳索、缆绳方面的应用:用该纤维制成的绳索、缆绳、船帆和渔具适用于海洋工程,是该纤维的最初用途。
普遍用于负力绳索、重载绳索、救捞绳、拖拽绳、帆船索和钓鱼线等。
该纤维制成的绳索,在自重下的断裂长度是钢绳的8倍,是芳纶的2倍。
该绳索用于超级油轮、海洋操作平台、灯塔等的固定锚绳,解决了以往使用钢缆遇到的锈蚀和尼龙、聚酯缆绳遇到的腐蚀、水解、紫外降解等引起缆绳强度降低和断裂,需经常进行更换的问题。