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超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物,很難加工,并且具有很強的耐磨性、自潤滑性,強度比較高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗老化性能強,所以在辨別真假高分子聚乙烯時,一定要注意它的這幾項特性,具體辨別方法如下:
1.稱重法則:純超高分子量聚乙烯制成的產(chǎn)品的比重在0.93-0.95之間,密度較小,能浮于水面。如果不是純正的聚乙烯材料,將會沉入水底。
2.溫度測量:純正的超高分子量聚乙烯產(chǎn)品,在攝氏200度時是不會熔化,不會變形,但會變軟。如果不是純正的超高分子量聚乙烯材料在攝氏200度時是會有變形的。
3.邊緣測試法:純正的超高分子量聚乙烯翻邊端面圓潤、均勻、光滑,如果不是純正的聚乙烯材料翻邊端面有裂紋,且在加熱后翻邊時會出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象。
超高分子量聚乙烯
其發(fā)展十分迅速,80年代以前,世界平均年增長率為8.5%,進入80年代以后,增長率高達15%~20%。而我國的平均年增長率在30%以上。1978年世界消耗量為12,000~12,500噸,而到1990年世界需求量約5萬噸,其中美國占70%。2007-2009年中國逐步成為世界工程塑料工廠,超分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是十分迅速,以下為發(fā)展:
上世紀(jì)30年代早有人提出關(guān)于超高分子量聚乙烯纖維的基礎(chǔ)理論;
凝膠紡絲法和增塑紡絲法的出現(xiàn)使超高分子量聚乙烯在技術(shù)上取得重大突破;
上世紀(jì)70年代,英國利茲大學(xué)的Capaccio和Ward首先研制成功分子量為10萬的高分子量聚乙烯纖維;
1964年中國研制成功并投入工業(yè)生產(chǎn);
1975年荷蘭利用十氫萘做溶劑發(fā)明了凝膠紡絲法(Gelspinning),成功制備出了UHMWPE纖維,并于1979年申請了專利。此后經(jīng)過十年的努力研究,證實凝膠紡絲法是制造高強聚乙烯纖維的有效方法,具有工業(yè)化前途;
超高分子量聚乙烯板UHMW-PE的耐磨性
UHMW-PE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,黃銅的1/27。這樣高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗實驗法難以測試其耐磨程度,因而專門設(shè)計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。
超高分子量聚乙烯制品熱塑料制品設(shè)計原則
脫模斜度
由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象,使塑件緊抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分,使塑件取出困難,強行取出會導(dǎo)至塑件表面擦分,拉毛,為了方便脫模,塑件設(shè)計時必須考慮與脫模(及軸芯)方向平行的內(nèi)、外表面,設(shè)計足夠的脫模斜度,一般1——130`。
一般型芯斜度要比型腔大,型芯長度及型腔深度越大,則斜度不減小。
壁厚
根據(jù)塑件使用要求(強度,剛度)和制品結(jié)構(gòu)特點及模具成型工藝的要求而定壁厚太小,強度及剛度不足,塑料填充困難壁厚太大,增加冷卻時間,降低生產(chǎn)率,產(chǎn)生氣泡,縮孔等 。
要求壁厚盡可能均勻一致,否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,引起塑件的變形及開裂。
超高分子量聚乙烯等塑料的特性介紹
1、PP容易熔融滴落,上黃下藍煙少,繼續(xù)燃燒石油味
2、聚乙烯PE容易熔融滴落,上黃下藍繼續(xù)燃燒石蠟燃燒氣味
3、聚PVC難軟化上黃下綠有煙離火熄滅刺激性酸味
4、聚甲醛POM容易熔融滴落上黃下藍,繼續(xù)燃燒強烈刺激甲醛味
5、聚PS容易軟化起泡橙黃色,濃黑煙,炭末繼續(xù)燃燒表面油性光亮特殊乙烯氣味
6、尼龍 PA慢熔融滴落,起泡,慢慢熄滅特殊羊毛,指甲氣味
7、聚酸甲酯PMMA容易熔化起泡,淺藍色,質(zhì)白,繼續(xù)燃燒,強烈花果臭味,腐爛蔬菜味
8、聚碳酸酯PC容易,軟化起泡有小量黑煙離火熄滅無特殊味
9、聚四氟乙烯PTFE不燃燒;在烈火中分解出刺鼻的氣味
10、聚對苯二甲酸乙二酯PET容易軟化起泡橙色,有小量黑煙離火慢慢熄滅酸味
11、晴-丁二烯-共聚物ABS緩慢軟化燃燒,無滴落黃色,黑煙繼續(xù)燃燒特殊氣味