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(qiáng)度，以達(dá)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(huì)融化并向液體一樣流動(dòng)。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(qiáng)。
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(jìn)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(gè)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(píng)。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(yùn)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(yùn)行成本。
1、對(duì)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?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┲亓χ挥?.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(hù)費(fèi)用的降低，都使得超高分子量聚乙烯更加經(jīng)濟(jì)實(shí)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(qiáng)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(duì)破裂應(yīng)力具有較強(qiáng)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(dòng)摩擦系數(shù)
超高分子量聚乙烯在滑動(dòng)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(duì)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(hù)更簡便、設(shè)備的操作更加平穩(wěn)低噪音，因而從實(shí)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?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┧哂械哪途眯院湍湍ゲ聊蜎_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(dú)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?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┑乃罩笜?biāo)幾乎為零，因此在水中應(yīng)用的時(shí)候不會(huì)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(jī)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(qiáng)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(duì)所需部件數(shù)量的需求，從而降低了成本，節(jié)省了安裝時(shí)間。
三、可嵌入
高密度聚乙烯在成型時(shí)還具有另外一個(gè)特性，這就是可嵌入。成型時(shí)可增加嵌入工序，在成型完成時(shí)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(shí)降低了嵌入部件松落的風(fēng)險(xiǎn)。
