超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)板材是我公司在借鑒國外先進技術基礎上獨立開發的高科技產品。被國家經委列為國家技術新項目。該板材具有重量輕、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕、磨擦系數小、吸能、耐老化、阻燃、抗靜電等優良性能,使用UHMW-PE板材鋪襯電廠、煤礦的原煤倉;水泥廠、鋼鐵廠、鋁廠的礦石及其它物料倉,節省空氣炮的投資和費用。鋪襯散裝艙可避免粉料粘附船倉并減輕裝卸機械對倉壁的損害。注:詳見企標Q/3714422HHHJ05-2001
一、特性
1.耐磨性居塑料之冠,是普通碳鋼的7倍;
2.沖擊強度列塑料之首,是ABS的5倍;
3.自潤滑性能相當于聚四氟乙烯,價格只有其1/7;
4.耐腐蝕性能強,化學技術性能高;
5.不粘性好,制品表面與其它材料不易相附;
6.沖擊能吸收強;
7.衛生無毒,耐低溫,在液氮下具有延展性。
2.沖擊強度列塑料之首,是ABS的5倍;
3.自潤滑性能相當于聚四氟乙烯,價格只有其1/7;
4.耐腐蝕性能強,化學技術性能高;
5.不粘性好,制品表面與其它材料不易相附;
6.沖擊能吸收強;
7.衛生無毒,耐低溫,在液氮下具有延展性。
二、規格:
10204080X(5~70)mm、12602050X(5~110)mm、37201240X(5~70)mm
三、超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)性能:
1、超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)與其它材料耐磨性比較表
1、超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)與其它材料耐磨性比較表
材料
|
UHMW-PE板材
|
PA66
|
45#鋼
|
黃銅
|
磨耗指數
|
1.0
|
2.0
|
6.0
|
10.0
|
2、超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)與其它材料沖擊性能比較表
材料
|
UHMW-PE板材
|
PA66
|
PC
|
ABS
|
沖擊強度kJ/m²
|
130
|
8
|
80
|
15
|
3、超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)具有比較低的摩擦系數,它可以在沒有潤滑油的情況下以滑動或轉動形式工作,管材內徑設計可比鋼管減小15.4%。
材料
|
UHMW-PE板材
|
PTTE
|
PA66
|
ABS
|
PC
|
鋼-鋼
|
玻璃-金屬
|
冰-冰
|
摩擦系數
|
0.07-0.11
|
0.04-0.1
|
0.37
|
0.38
|
0.36
|
0.58
|
0.5-0.7
|
0.05-0.15
|
4、耐化學腐蝕性 超高分子量聚乙烯板(UHMW-PE)耐強烈化學品的腐蝕,除對某些強酸在高溫下有輕微腐蝕外,在其它的堿液、酸液中不受腐蝕,可以在溫度小于80度的濃***中應用,在濃度小于75%的濃***中、濃度小于20%的硝酸中性能穩定。
5、無毒、無味﹑無粘附性﹑無吸濕性本產品具有生理衛生性,美國食品與藥品管理允許它用于食品和藥品接觸的場合。
6、 電性能
UHMW-PE在很寬的溫度范圍內,都具有很優良的電性能,它的體積電阻達1017-18SL-CM,擊穿電壓達50kV/mm,介電常數為2.3。在較寬的溫度及頻率范圍內,它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內,很適宜用作電氣工程的結構材料。
四、超高分子量聚乙烯板與其它材料性能比較:
項 目
|
單 位
|
試驗方法
|
超高型號
|
其它工程塑料
|
||||
M-II
|
M-III
|
尼龍66
|
聚碳
酸酯 |
聚甲醛
|
聚四氟
乙烯 |
|||
密度
|
g/cm³
|
ASTM D1505
|
0.935
|
0.930
|
1.14
|
1.2
|
1.4
|
2.16
|
平均分子量
|
—
|
粘度法
|
250萬
|
350萬
|
—
|
—
|
—
|
—
|
屈服應力
|
kg/cm²
|
ASTM D638
|
220
|
220
|
—
|
—
|
—
|
—
|
抗張強度
|
kg/cm²
|
ASTM D638
|
400
|
500
|
750
|
640
|
700
|
200
|
斷裂伸長率
|
%
|
ASTM D638
|
350
|
300
|
200
|
110
|
75
|
300
|
抗沖擊強度(無缺口)
|
kg·cm/cm
|
ASTM D256
|
破壞不了
|
破壞不了
|
11
|
80
|
10
|
16
|
抗沖擊強度(缺口)
|
kg·cm/cm
|
ASTM D256
|
110
|
105
|
—
|
—
|
—
|
—
|
硬度(洛氏)
|
ASTM D2240
|
40
|
40
|
100
|
118
|
120
|
55
|
|
動摩擦系數
|
Kg/cm²·m/s
|
三井油化
|
0.2
|
0.2
|
0.4
|
—
|
0.4
|
0.2
|
磨損率(砂磨法)
|
mg
|
三井油化
|
20
|
15
|
—
|
—
|
170
|
225
|
熔點
|
℃
|
ASTM D2117
|
136
|
136
|
255
|
240
|
166
|
—
|
維卡軟化點
|
℃
|
ASTM D1525
|
134
|
134
|
—
|
—
|
—
|
—
|
熱變形溫度(0.46MPa)
|
℃
|
ASTM D648
|
85
|
80
|
200
|
138
|
170
|
121
|
膨脹系數
|
10-4/℃
|
ASTM D696
|
1.5
|
1.5
|
0.8
|
0.66
|
0.81
|
1.0
|
導熱系數
|
10-3cal/cm·s·℃
|
ASTM D177
|
8.5
|
8.5
|
5.85
|
4.6
|
5.5
|
6.0
|
吸水率
|
%
|
ASTM D570
|
0.01
|
0.01
|
1.5
|
0.15
|
0.25
|
0.02
|
五、材料應用:
行業
|
主要性能
|
應用范圍
|
食品機械
包裝機械 皮革機械 |
食品衛生、自潤滑性
耐腐蝕性、消音性 |
星形輪、蝸桿、墊圈、導軌、齒輪、輥筒、鏈輪、滑塊座、固定板、
板帶式瓶子傳送帶鏈條底板、凸輪、肉聯廠面板、皮革機械、沖板等 |
建筑機械
家業機械 |
自潤滑性、耐磨、
耐沖擊性 |
推土機推土板襯里、掘土機鏟頭內襯、自卸卡車車廂內襯、
拖拉機犁刀內襯、聯合收割機滑動板 |
造紙機械
|
耐磨、耐沖擊性
|
箱罩密封、肘桿偏導輪、刮刀旋塞刮水板,吸水箱蓋板、
導流板水翼輥道滾動襯里、紙漿定型制模襯墊等 |
紡織機械
|
耐沖擊性
|
減震器檔板連接器、齒輪、凸輪彈棉機零件、
投梭器、打梭棒、緩沖塊桿軸套等耐沖擊磨損件 |
化學工業
化學機械 |
耐磨性、
耐化學藥品性 |
閥體、泵體、墊圈、填料、齒輪、螺栓、噴嘴、軸套、付動機械、
金屬篩網墊板、管道、法蘭、攪攔器時片、機械設備的護面層和襯里等 |
通用機械
|
自潤滑性、耐磨、
耐沖擊性 |
齒輪、凸輪、葉輪、滑輪、軸瓦、軸套墊片、
密封墊、彈性連軸節、滑動導向板、拖輪等 |
體育用品
|
自潤滑性、
耐磨、耐寒性 |
滑球、動力雪橇、溜冰場鋪面、保護架、護板、保齡球道等
|
汽車、船舶
、陶瓷工業 |
自潤滑性、耐磨、
耐沖擊、不粘著性 |
可制作汽車工業的傳送裝置、滑塊座、固定板、導軌、船舶工業船艙襯里
碼頭用防護板、陶瓷工業中的滾壓頭、濾泥板、車輪、拖板等 |
超高分子量聚乙烯板板材是一種性能優制的工程塑料,如板高的耐磨、抗沖擊性能、很低的磨擦系數、良好的自潤滑性能,優良的耐低溫、耐化學腐蝕等。
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個性能是它具有極高耐磨性,這一性能有許多工程應用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中,其耐磨性是最好的,就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高,這種材料就越耐磨。
2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯板的抗沖強度和它的分子量有關,分子量低于200萬時,隨分子量增長,沖擊強度增高,在200萬左右達到一峰值,這時峰后,分子量再升高沖擊強度反而會下降。這是由于分子鏈非常時妨礙了它的光晶作用,使在大分子中存在大的無定形區因而可以吸收較大的沖擊能量。
根據文獻資料,超高分子量聚乙烯板和其它塑料按ASTM-D256方法測定的沖擊強度值,從比較中得出:超高分子量聚乙烯板的常溫抗沖擊性可分為以耐沖擊著稱的聚碳酯媲美,應用于常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯板即使有-40oC低溫下,仍有很譏的抗沖擊性能,甚至在液氣-269oC溫度下,仍然能保持較好的耐沖擊性能,這種優異的低溫特性,使超高分子量聚乙烯板的應用擴展到低溫工程領域。
3、很低的磨擦系數。超高分子量聚乙烯板非常耐磨,而且磨擦系數低、自潤滑性良好,是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯里材料。
使用超高分子量聚乙烯板作為設備的磨擦部件,除可提高耐磨壽命外,還可收到節能效果。
4、良好的耐化學腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學腐蝕特性,除濃硝酸、濃***外,它在所有的堿液、酸液中都不會受腐蝕,并且可在溫度(80oC的濃***中應用,在<20%的硝酸、<75%的***中也是穩定的,它對水、液體洗滌也很穩定。)
但是,超高分子量聚乙烯板在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹,因此,應用時要特別注意。
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯板吸水率很低,它幾乎是不吸水,在水中不膨脹,比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學性能。按ASTM(負荷4.6kg/cm2)方法的測定,熱變形溫度為85oC,在較小的負荷下,使用溫度可達90oC,在特殊情況下,允許在更高的溫度下使用,由于超高分子量聚乙烯板是一種韌性極好的材料,因而它的耐低性能也非常優異,在-269oC低溫下,仍具有一定的延展性,而沒有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯板在很寬的溫度范圍內,都具有很優良的電性能,它的體積電阻達10-18CM,擊穿電壓達50KV/mm,介電常數2.3.在較寬的溫度及頻率范圍內,它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內,很適宜用作電氣工程的結構材料和紙廠的材料。
8、無毒性超高分子量聚乙烯板無味、無毒、無臭,本身無腐蝕性,具有生理循性和生理適應性,美國食品與藥品管理局(FDA)和美國農業部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場合。
1、護舷貼面板與護輪檻
UHMW-PW 護舷貼面板與護輪檻是我公司研究開發的港口、碼頭應用之一的產品。具有重量輕、抗沖擊、耐磨損、耐腐蝕、抗紫外線、耐老化、摩擦系數小、吸能等優良性能,可有效防止由于紫外線照射和船體沖擊對船體和碼頭的影響。
2、托輥
此類零配件適用于港口、碼頭的崖橋、場橋、軌道吊、抓斗卸船機、門機等產品的鋼絲繩的支托。
性能:
A、耐磨,比鋼的耐磨性高6-7倍、不易粘連、耐沖擊;
B、重量輕,是鋼的1/4-1/8,轉動慣量小;
C、少或免維護,易更換;
D、工作噪音低、有緩沖吸振作用。
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個性能是它具有極高耐磨性,這一性能有許多工程應用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中,其耐磨性是最好的,就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高,這種材料就越耐磨。
2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯板的抗沖強度和它的分子量有關,分子量低于200萬時,隨分子量增長,沖擊強度增高,在200萬左右達到一峰值,這時峰后,分子量再升高沖擊強度反而會下降。這是由于分子鏈非常時妨礙了它的光晶作用,使在大分子中存在大的無定形區因而可以吸收較大的沖擊能量。
根據文獻資料,超高分子量聚乙烯板和其它塑料按ASTM-D256方法測定的沖擊強度值,從比較中得出:超高分子量聚乙烯板的常溫抗沖擊性可分為以耐沖擊著稱的聚碳酯媲美,應用于常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯板即使有-40oC低溫下,仍有很譏的抗沖擊性能,甚至在液氣-269oC溫度下,仍然能保持較好的耐沖擊性能,這種優異的低溫特性,使超高分子量聚乙烯板的應用擴展到低溫工程領域。
3、很低的磨擦系數。超高分子量聚乙烯板非常耐磨,而且磨擦系數低、自潤滑性良好,是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯里材料。
使用超高分子量聚乙烯板作為設備的磨擦部件,除可提高耐磨壽命外,還可收到節能效果。
4、良好的耐化學腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學腐蝕特性,除濃硝酸、濃***外,它在所有的堿液、酸液中都不會受腐蝕,并且可在溫度(80oC的濃***中應用,在<20%的硝酸、<75%的***中也是穩定的,它對水、液體洗滌也很穩定。)
但是,超高分子量聚乙烯板在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹,因此,應用時要特別注意。
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯板吸水率很低,它幾乎是不吸水,在水中不膨脹,比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學性能。按ASTM(負荷4.6kg/cm2)方法的測定,熱變形溫度為85oC,在較小的負荷下,使用溫度可達90oC,在特殊情況下,允許在更高的溫度下使用,由于超高分子量聚乙烯板是一種韌性極好的材料,因而它的耐低性能也非常優異,在-269oC低溫下,仍具有一定的延展性,而沒有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯板在很寬的溫度范圍內,都具有很優良的電性能,它的體積電阻達10-18CM,擊穿電壓達50KV/mm,介電常數2.3.在較寬的溫度及頻率范圍內,它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內,很適宜用作電氣工程的結構材料和紙廠的材料。
8、無毒性超高分子量聚乙烯板無味、無毒、無臭,本身無腐蝕性,具有生理循性和生理適應性,美國食品與藥品管理局(FDA)和美國農業部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場合。
1、護舷貼面板與護輪檻
UHMW-PW 護舷貼面板與護輪檻是我公司研究開發的港口、碼頭應用之一的產品。具有重量輕、抗沖擊、耐磨損、耐腐蝕、抗紫外線、耐老化、摩擦系數小、吸能等優良性能,可有效防止由于紫外線照射和船體沖擊對船體和碼頭的影響。
2、托輥
此類零配件適用于港口、碼頭的崖橋、場橋、軌道吊、抓斗卸船機、門機等產品的鋼絲繩的支托。
性能:
A、耐磨,比鋼的耐磨性高6-7倍、不易粘連、耐沖擊;
B、重量輕,是鋼的1/4-1/8,轉動慣量小;
C、少或免維護,易更換;
D、工作噪音低、有緩沖吸振作用。
碼頭護舷貼面板 護舷貼面板本產品作為碼頭護弦板,可防止船舶與碼頭的撞擊而造成的損壞,具有良好的抗沖擊性能,替代傳統的鋼制護弦,有單獨作護弦板,有橡膠復合,廣泛運用各大港口,國內外港口均采用些方案,根我們了解,做橡膠護弦的單位,一年,每家單位PE/UHMPE 板一年的用量有兩三百萬,市場較為樂觀。(UHMWPE)綜合了所有塑料的優越性能,其耐沖擊、耐磨損、耐化學腐蝕、自身潤滑、吸收沖擊能這五個特性是目前即存塑料中所具有的最高數值,這種新型塑料制品的杰出性能在歐美各國受到普遍重視。超高分子量聚乙烯板樹脂是由乙烯、丁二烯單體在催化劑的作用下聚合而成的粘均分子量大于150萬~900萬的熱塑性工程塑料,被稱為"神奇的塑料" 。