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極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強(qiáng)度和它的分子量有關(guān),分子量低于200萬時(shí),隨分子量增長,沖擊強(qiáng)度增高,阻燃超高分子量聚乙烯板,在200萬左右達(dá)到一峰值,這時(shí)峰后,分子量 再升高沖擊強(qiáng)度反而會(huì)下降。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。這是由于分子鏈非常時(shí)妨礙了它的光晶作用,使在大分子中存在大的無定形區(qū)因而可以吸收較大的沖擊能量。
根據(jù)文獻(xiàn)資料,超高分子量聚乙烯和其它塑料按ASTM-D256方法測定的沖擊強(qiáng)度值,從比較中得出:超高分子量聚乙烯的常溫抗沖擊性可分為以 耐沖擊著稱的聚碳酯媲美,應(yīng)用于常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯即使有-40℃低溫下,仍有很強(qiáng)的抗沖擊性能,甚至在液氣-269℃溫度下,仍然能保持較好的耐沖擊性能,擠出聚乙烯板,這種優(yōu)異的低溫特性,使超高分子量聚乙烯的應(yīng)用擴(kuò)展到低溫工程領(lǐng)域。它的沖擊強(qiáng)度列塑料之一,是現(xiàn)有塑料品種中較耐沖擊的一種,常溫沖擊強(qiáng)度可與聚碳酸酯PC媲美。
為什么很多人都會(huì)說超高分子量聚乙烯板材是好的化工材料? 我們公司的超高分子量聚乙烯板材是利用混凝土澆注而成,可是經(jīng)常造成粘結(jié)和堵倉的后果,所以經(jīng)我們的大量調(diào)研和實(shí)驗(yàn),最后決定采用超高分子量聚乙烯板材為煤倉內(nèi)襯,利用高分子聚乙烯板材的自潤滑性和不粘性,以降低摩擦系數(shù),解決堵倉現(xiàn)象。 特別解決了在軟煤開采,粉煤多、水分大的情況下等事故中的問題。超高分子量聚乙烯板材的型式和材料可以直接影響磨礦的生產(chǎn)量和質(zhì)量。假如采用煤倉襯板的型式選擇不當(dāng),就會(huì)使處理量降低,并且磨礦細(xì)度也達(dá)不到要求。超高分子量是這種聚合物與眾不同的特質(zhì),其具有300至600萬的分子量,而高密度聚乙烯樹脂只有30萬至50萬。同樣,超高分子量聚乙烯板材的材質(zhì)也會(huì)影響礦石處理量和產(chǎn)品細(xì)度。如果超高分子量聚乙烯板材材質(zhì)錳含量少,聚乙烯板,顯得軟且不抗磨,也會(huì)在一定程度上影響鋼球?qū)ΦV石的沖擊力和磨剝作用,所以一般選礦廠所用超高分子量聚乙烯板材均為鑄錳鋼13(ZGMn13)合金材質(zhì)。
耐磨性 UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超過某些金屬,圖1為UHMWPE與其它材料耐磨性比較。從圖1可以看出,與其它工程塑料相比,UHMWPE的沙漿磨耗指數(shù)僅是PA66的1/5,HEPE和PVC的1/10;與金屬相比,是碳鋼的1/7,高分子聚乙烯板廠家,黃銅的1/27。這樣高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗實(shí)驗(yàn)法難以測試其耐磨程度,因而專門設(shè)計(jì)了一種沙漿磨耗測試裝置。UHMWPE耐磨性與分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
自潤滑性 UHMWPE有極低的摩擦因數(shù)(0.05~0.11),故自潤滑性優(yōu)異。表1為UHMWPE與其他工程塑料摩擦因數(shù)比較。從表1可以看出,UHMWPE的動(dòng)嗎擦因數(shù)在水潤滑條件下是PA66和POM的1/2,在無潤滑條件下僅次于塑料中自潤滑性的聚四氟乙烯(PTFE);當(dāng)它以滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)形式工作時(shí),比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。耐磨性UHMWPE的耐磨性超過某些金屬,為UHMWPE與其它材料耐磨性比較。因此,在摩擦學(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽(yù)為成本/性能非常理想的摩擦材料。
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