超高分子量聚乙烯一般是指相對分子質(zhì)量在100萬以上的聚乙烯。雖然它的分子結(jié)構(gòu)排列與普通聚乙烯完全相同,但由于它具有非常高的相對分子質(zhì)量(普通聚乙烯僅為2萬~3萬),則賦予它許多普通聚乙烯所沒有的優(yōu)異性能,是一種性能非常優(yōu)異的新型工程塑料。
它具有以下優(yōu)點:①耐磨損性能非常卓越,其耐磨性居塑料之首,比尼龍、聚四氟乙烯高4倍,是碳鋼、不銹鋼的7~10倍,且耐磨性與分子量成正比;②沖擊強度極高,比尼龍6大10倍;③能吸收震動沖擊和防噪聲;④摩擦系數(shù)很低,能自潤滑,在無潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性最好的聚四氟乙烯(PTFE),價格是聚四氟乙烯的1/7;⑤不易粘附異物,滑動時有極優(yōu)良的抗粘著特性;⑥耐化學(xué)腐蝕;(⑦工作溫度范圍可自-265℃~100℃,低溫到-195℃時,仍能保持很好的韌性和強度不致脆裂;⑧無毒性、無污染、可再循環(huán)回收利用,和其他塑料相比有良好的熱穩(wěn)定性和不吸水性,能保持尺寸精度不變形;⑨成本低廉。因此,超高分子量聚乙烯是綜合性能最佳的工程塑料,M-Ⅲ型UHMW-PE粉料幾乎集中了各種塑料的優(yōu)點其主要性能指標(biāo)如下:
相對分子質(zhì)量:>3×106
密度:≥0.930g/cm3
斷裂強度:≥29MPa
斷裂伸長率:≥300%
熱變形溫度(0.45 MPa):≥80℃
熔點:≥135 ℃
摩擦系數(shù):0.07~0.11
磨損率:≥0.1%
但它也有不足之處,如耐高溫性能差、硬度低、拉伸強度低以及阻燃性能差等。