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  • 注塑級超高分子量聚乙烯UHMWPE塑膠顆粒
    起批量(千克 價格
    ≥25 ¥26元/千克
    • 供貨能力:生產商
    • 最低訂購量:25千克
    • 可銷售總數量:50000千克
    • 建議零銷價:26元/千克
    • 發布日期: 2018-04-03
    • 更新日期: 2018-09-25
    產品詳細說明
    產品英文名稱: 廠家(產地): 金世祥
    牌號: U3000 加工級別: 注塑級|||
    特性級別: 標準級|||耐老化|||高強度|||高流動|||高滑動||| 用途級別: 通用級|||


     

    1.性能

    UHMWPE極高的分子量(HDPE的分子量通常只有2~30萬)賦予其優異的使用性能,而且屬于價格適中、性能優良的熱塑性工程塑料,它幾乎集中了各種塑料的優點,具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實上,目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優異性能。

     

    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。

     

    耐沖擊性

    UHMWPE的沖擊強度,在所有工程塑料中名列前茅,圖2為UHMWPE與其他工程塑料沖擊強度比較,從圖2中可以看出,UHMWPE的沖擊強度約為耐沖擊PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10余倍。耐沖擊性如此之高,以致于采用通常沖擊試驗方法難以使其斷裂破壞。其沖擊強度隨分子量的增大而提高,在分子量為150萬時達到*值,然后隨分子量的繼續升高而逐漸下降。值得指出的是,它在液氮中(-195℃)也能保持優異的沖擊強度,這一特性是其它塑料所沒有的。此外,它在反復沖擊表面硬度更高。

     


    耐化學藥品性

    UHMWPE具有優良的耐化學藥品性,除強氧化性酸液外,在一定溫度和濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質(酸、堿、鹽)及有機介質(荼溶劑除外)。

    其在20℃和80℃的80種有機溶劑中浸漬30d,外表無任何反?,F象,其它物理性能也幾乎沒有變化。

     

    沖擊能吸收性

    UHMWPE具有優異的沖擊能吸收性,沖擊能吸收值在所有塑料中*,因而噪聲阻尼性能很好,具有優良的削音效果。

     

    耐低溫性

    UHMWPE具有優異的耐低溫性,在液氦溫度(-269℃)下仍具有延展性,因而能夠用作核工業的耐低溫部件。

     

    衛生無毒性

    UHMWPE衛生無毒,完全符合日本衛生協會的標準,并得到美國食品及藥物行政管理局和美國農業部的認可,可用于接觸食品和藥物。

     

    不粘性

    UHMWPE表面吸附能力非常微弱,其抗粘符能力僅次于塑料中不粘性*的PTFE,因而制品表面與其它材料不易粘符。

     

    吸水性小

    UHMWPE吸水率很低;一般小于0.01%,僅為PA66的1%,因而在成型加工前一般不必干燥處理。

     

    密度

    表2為UHMWPE與其它工程塑料密度比較。由表2可知,UHMWPE的密度比其它所有工程塑料都低,一般比PTFE低56%,比POM低33%,比PBTP低30%,因此其制品非常輕便。

    名稱

    相對密度

    UHMWPE密度比其低/%

    PTFE

    2.12

    56

    POM

    1.41

    33

    PBTP

    1.31

    30

    PC

    1.20

    22

    PA

    1.02—1.14

    8—18

    UHMWPE

    0.94


    表2 UHMWPE 與其它工程塑料密度比較

     

     

    拉伸強度

    由于UHMWPE具有朝拉伸取向*的結構特征,所以有無可匹敵的超高拉伸強度,因此可通過凝膠紡絲法制得超高彈性模量和強度的纖維,其拉伸強度高達3~3.5GPa,拉伸彈性模量高達100~125GPa;纖維比強度是迄今已商品化的所有纖維中*的,比碳纖維大4倍,比鋼絲大10倍,比芳綸纖維大50%。

     

     

    其他性能

    UHMWPE還具有優良的電氣絕緣性能,比HDPE更優良的耐環境應力開裂性,比HDPE更好的耐疲勞性及耐r-射線能力。

     

    耐磨性和耐沖擊性為主的應用

    1.1、紡織機械

     

    紡織機械是UHMWPE最早應用的領域,早在1958年,就有幾家公司用UHMWPE制造紡織機械零件,如取代韌性材料中最耐用的水牛皮制作的織機上的皮結,承受40~180次/min長期振動沖擊,其壽命可達水牛皮結的5~6倍。目前,國外在每臺織機上應用的UHMWPE零件平均有30件左右,如投梭器、打梭棒、齒輪、聯結器、掃花桿、緩沖塊、桿軸套、擺動后梁等耐沖擊磨損零件。

     

    1.2、造紙機械

     

    造紙機械是應用UHMWPE的第二個工業領域,約在1960年,在一臺削木機的傳送裝置上第一次安裝了UHMWPE防磨條,對底板和鏈條起到良好的保護作用,使用5a基本上無磨損。據估計,防磨條的壽命要比鏈條的壽命高一倍以上,UHMWPE和不銹鋼、楓木、澆鑄型聚氨脂及層壓酚醛塑料等耐磨材料都層作為吸水箱蓋板使用,但重要的是UHMWPE蓋板對吸水箱上不銹鋼絲網的阻力大大低于其它材料,因此可使昂貴的不銹鋼死網的使用壽命延長。今天,造紙工業所需UHMWPE用量占總量的10%,如采用UHMWPE制造造紙機的刮水板、吸水箱蓋板、壓密部件、接頭等;此外UHMWPE也可用來制造造紙機械的密封軸桿、偏導輪、刮刀、過濾器等零部件。

     

    1.3、包裝機械

     

    UHMWPE的高耐磨性、低摩擦因數和不粘性,使其在包裝機械中比某些金屬和其它塑料更適用,可代替磷青銅和氟塑料。

    用UHMWPE取代改性氟塑料制作導軌、傳送裝置的滑塊座、固定板等,不僅大大降低了設備投資費用,而且可延長使用壽命10~50倍。

    一條液體洗滌劑生產線裝置上的計時星輪,用UHMWPE取代原來的層壓熱固性塑料后,使過去易磨損、易劃傷瓶且容易變軟的問題迎刃而解,大大減少了備用件費用,有UHMWPE制造的計時螺桿,也已在許多裝瓶線上作為標準部件使用。

    西方一個大啤酒廠,用UHMWPE制作了一條約1.6km長的板帶式瓶子傳送帶,比用磷青銅制作的傳送帶耐用幾倍。

    國外一個汽車組裝廠的輸送線上,鏈條驅動鏈輪使小車在鋼板傳送平臺上運動,由于鏈條與鋼板的摩擦,鏈條極易損壞。采用UHMWPE板材替換鋼板,使磨損大大降低,同時也減少了動力消耗。

     

    1.4、通用機械

     

    由于UHMWPE具有優良的耐磨性、耐沖擊性,它在機械制造行業中得到廣泛應用,可制作各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯軸節、螺釘等機械零部件。

     

     

    以自潤滑性和不粘性為主的應用

    2.1、材料儲運

     

    UHMWPE可制作裝煤、水泥、石灰、礦粉、鹽、谷物之類粉狀材料的料斗、料倉、滑槽的襯里,由于它具有優良的自潤滑性、不粘性,可使上述粉狀材料對儲運設備不發生粘附現象,保證穩定輸送。

    煤、礦粉、糧食等的料斗過去采用不銹鋼襯里進行裝箱運輸,現改用UHMWPE襯里,長期使用時,可減少發熱現象,寶鋼運送礦石的料斗采用UHMWPE,要比原先采用的金屬材料使用壽命提高10~50倍。用UHMWPE制作料斗襯里便于施工、成本低,所以大發電廠輸送煤的加料斗也采用了UHMWPE襯里。

    采煤場的煤溜槽采用UHMWPE制造,可降低傾斜角度,從而提高開采量。輸送40萬t煤而不需要更換料槽,其使用壽命比襯鎂合金的流料槽提高2倍。

    UHMWPE用于流砂等的固體輸送管道,與鋼管相比壽命提高18倍,成本降至1/25,與尼龍管相比壽命提高3倍,成本降至1/8。在輸送時,管內阻力比金屬管小25%,大大提高了輸送效率。

    在滑槽、鏟斗和礦石車廂的內襯等方面,用傳統金屬材料時,遇到寒冷潮濕天氣,物料就會凍結在金屬上,而采用UHMWPE則不會,從而大大減少了卸貨時間。在散裝貨船的自卸漏斗上內襯一層UHMWPE板材后,平均卸貨時間由原來的16~20h減少到8h。

     

    2.2農業、建筑機械

     

    UHMWPE自潤滑性優異,泥土在其表面容易滑動,而不會發生粘著,而且其耐沖擊性、耐磨損性優良,適于制作農業和建筑機械的零部件。如聯合收割機的滑動板、犁具外襯板、退土機的刮板、挖土機鏟斗的內襯、翻斗車車廂的內襯等,可大幅度提高工作效率,減少能耗。

     

    2.3文體用品

     

    利用UHMWPE的自潤滑性和耐磨性及耐寒性,可用于滑冰、滑雪板底板,歐美主要采用UHMWPE制造;用UHMWPE覆蓋滑雪道(層厚20mm),滑板*速度可達110km/h。

    日本三井石油化學公司制造的UHMWPE滑冰場,1975年在Kagoshima縣對外開放,其造價為一般滑冰場的1/4。

     

     

    以耐腐蝕性和不吸水性為主的應用

    UHMWPE具有優良的化學穩定性和不吸水性,可用做各種溶液存儲設備的鋪面材料和大型包裝容器,如浮筒、接水槽,汽油箱、農藥容器以及用于太陽能設備的退水容器等。這也是UHMWPE目前應用最廣泛的領域之一。

    UHMWPE容器具有優良的落下沖擊強度。如果將容器裝水20kg,從高空跌落至10mm厚的鐵板上,普通聚乙烯容器的破壞高度僅為9M,而UHMWPE容器可高達15M以上。

     

     

    以衛生無毒性為主的應用

    4.1、食品、飲料工業

     

    UHMWPE具備食品工業所要求的無毒性、耐水性及非黏著性。被指定為可直接與食品接觸使用的材料??捎糜谄【?、清涼飲料、調味品等的輸送線。輸送物品時,可以防止瓶子等的破損,降低噪音,減少輸送帶、輸送螺桿等的磨損,并可減少電力損耗,它還可用來制造肉食、牛奶以及糖果蜜餞和面包食品生產設備的零部件。

     

    4.2、醫療

     

    UHMWPE具有優異的生理惰性和生理適應性,經美國食品及藥物行政管理局、農業部批準,可在醫藥幾與人體接觸的領域使用,如作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關節及節育植入體等的臨床使用,是理想的醫用高分子材料。有UHMWPE制成的腕臼和金屬股骨組成的人工髖膝關節,耐磨性和安全性比PTFE更為優異。目前世界上已有數十萬人接受了這類人工關節的置換。

     

     

    其他性能的應用

    5.1、耐低溫性應用

     

    UHMWPE具有優異的耐低溫性能,可應用于各種冷凍機械中,并可作為核工業的耐低溫部件,在低溫超導領域中是較為理想的絕緣材料。UHMWPE對放射線具有優良的遮蔽效果,故可用作原子能

    發電站的遮蔽板。

     

    5.2、電絕緣性能應用

     

    UHMWPE電絕緣性能良好,尤其是介電損耗角正切值低,可用于制造電鍍槽、輥子及在高頻和超高頻區間工作的絕緣子、絕緣拖架、電纜管道、短路器、電纜端子和其它電氣裝置。

     

     UHMWPE熔融時具有極高的粘彈性,而且臨界剪切速率極低,使其融合在一起需要很高的壓力,因此目前成型加工方法僅限于模壓燒結、擠出成型、注射成型、吹塑成型這幾種方法。

     

    1、模壓燒結法

      UHMWPE的模壓燒結成型與聚四氟乙烯的粉末燒結成型基本相似,即將樹脂原料裝進金屬模具中,在室溫下加壓,制成一定密度和強度的壓縮物,然后再加熱加壓燒結而成。

      模壓燒結法的工藝條件為:UHMWPE的平均粒徑在300微米以下,室溫下模具的壓力為42兆帕,保壓3分鐘,然后以80℃/小時的速率升溫,加熱至160℃,保溫4小時,降溫冷卻。若在氮氣中進行,則可燒到200℃,時間1.5小時。

      還可在配方中添加30%體積的填料進行改性,如石墨粉、金屬粉、石棉粉、玻璃粉、聚四氟乙烯粉等。

      影響制品性能的工藝參數有:燒結溫度、燒結壓力、燒結時間、冷卻速度等。其中冷卻速度快時,得到的制品柔軟、沖擊強度、耐屈折性能、透明性較好,但彎曲強度,耐磨性能降低,這點應注意制品的綜合性能平衡。

     

    2、擠出成型法

      在60年代,大都采用柱塞式擠出機,其優點是結構簡單、擠出壓力大,缺點是物料混煉效果差,制品性能大大下降。 70年代后,開始采用單螺桿擠出機及雙螺桿擠出機進行UHMWPE的成型加工。

      單螺桿擠出機,直徑65毫米、長徑比25,驅動功率25千瓦、螺桿轉速60轉/分、擠出速度15-120毫米/分(制品直徑小的,擠出速度大)、料筒加熱溫度200-260℃,口模溫度110—240℃,冷卻套溫度85℃。

      雙螺桿擠出機,一般采用同向雙螺桿,螺槽深度大,螺桿轉速要控制在10—15轉/分,擠出溫度為180—200℃,制品性能好,但擠出功率消耗較大。

     

    3、注射成型法

      同擠出成型一樣,除對樹脂、注射機有特殊要求外,在模具的設計、材質、加工精度也要有相對應的措施才行。多采用柱塞式注射機。也有用螺桿式注射的,其工藝條件如下:

      注射壓力:一次壓力120兆帕,二次壓力30-50兆帕,螺桿轉速40-60轉/分、螺桿背壓10-15兆帕、物料溫度180-220℃、模具溫度85-110℃、惰性氣體采用氮氣。

      目前已研制出高速高壓系統注射機,適于加工UHMWPE,*注射壓力289.6兆帕,*注射量420-750立方厘米,可成型250萬分子量的UHMWPE。

     

    4、吹塑成型法

      目前生產了大型中空容器吹塑成型機,適于成型UHMWPE,其螺桿直徑為120一150毫米,長徑比22—24、擠出量為200-360公斤/小時,口模直徑300-500毫米、鎖模力500-900千牛頓、模板尺寸1200 X 1400毫米、*行程1.8—2米、電機輸出功率50-150千瓦。

      這種設備多采用環形柱塞式貯料缸,易更換原料、熱效率也高,但易產生熔接痕和型坯波動等問題。添加一定量的有機硅可以提高吹塑的生產率。

      另外據報道,在UHMWPE中添加10%體積的磁鐵粉可以提高樹脂的加工性能。



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