高分子量是这种聚合物与众不同的特质,其具有300至600万的分子量,而高密度聚乙烯树脂只有30万至50万。这种差别是保证超高分子量聚乙烯具备足够的强度,以达到其他低等聚合产品所不可能具备的耐磨损和抗冲击能力。
超高分子量聚乙烯的超高分子量的含义是它不会融化并向液体一样流动,因而加工方法由粉末金属技术衍生。高分子聚乙烯板材具有广泛应用领域,当其做为衬板使用,是利用了其力学性能不高,常用作金属的衬里材料,将金属的强度和U高分子聚乙烯板的耐磨性及客户所需性能结合在一起。传统的塑料加工技术,比如注塑成型、吹塑和热定型,无法应用于超高分子量聚乙烯。挤压成型是应用于这种树脂***常见的加工工艺,这样生产出来的产品韧性更强。
超高分子量聚乙烯板材的改性
1、流动性改性:
①UHMWPE与LCP共混,大大改善了流动性,可以用单螺杆挤出机加工;LCP添加量越多,混合料的流动性也越好;
②UHMWPE与PE共混,PE的添加量在30%以下,以确保共混料既有良好的加工性,又不会降低太多优异性能;
③UHMWPE中加入10%以下的聚乙烯蜡、硬脂酸盐等助剂;
④UHMWPE中加入3~5%的层状纳米硅酸盐,熔体流动指数可以达到0.2~0.4g/10min;
⑤UHMWPE中加入1%的热解硅石,可以作为聚乙烯的成核剂来改善流动性。
二、耐磨性改性:
加入偶联处理过的石墨、超细炭黑、超细玻璃微珠、碳纤维、聚四氟乙烯等可以降低摩擦系数、提高耐磨性;而加入橡胶、聚氨酯等则提高摩擦系数。
三、耐热性改性:
用等离子体交联处理后,可提高UHMWPE的使用温度达到200℃;在UHMWPE中填充偶联处理过的无机填料(如玻璃微珠、硅灰石、滑石粉、云母、碳酸钙等)可以明显提高热变形温度HDT。
四、导热性改性:
加入铜粉、铅粉等金属粉末可以提高UHMWPE的导热性;
五、力学改性:
用玻纤、碳纤、超细玻璃微珠、滑石粉、云母、碳酸钙、高岭土、针状硅灰石、三氧化二铝、二氧化硅等填充,可以提高UHMWPE的强度、硬度、刚性等指标。
UHMWPE简介
通常的HDPE树脂的分子量一般都小于30万。根据美国菲利普石油公司的划分方法,分子量在150万以上的聚乙烯称为“UHMWPE”即Ultra-highmolecularweightPE,中文称超高分子量聚乙烯。随着分子量的升高,特别是分子量超过150万之后,便显示出其特别优越机械性能。因此,通常都是把粘均分子量大于150万的聚乙烯称为超高分子量聚乙烯ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE)。
UHMWPE除耐热性外,其综合性能超过“塑料王”聚四氟乙烯,故被欧美称为“令人惊异的塑料”。若对橡胶薄片快速拉伸,接着马上把它贴在嘴唇上,会微微感到薄片在发热。大量应用于纺织、造纸、包装、运输、机械、化工、石油、农业、建筑、电气、食品、体育及制冷技术等众多领域。目前常用的型号为920万分子量,其耐磨性是500万分子量的2-3倍,性能更***,使用寿命更长。
