超高分子量聚乙烯(UHMWPE)板材是一种高性能工程塑料板材,以其卓越的耐磨性、抗冲击性和化学稳定性著称。以下是其详细介绍:
1. 材料特性
- 超高分子量:分子量通常在100万~600万之间,远超普通聚乙烯(HDPE),赋予其独特的物理性能。
- 耐磨性:耐磨性是碳钢的7倍、尼龙的4倍,适合高摩擦环境。
- 抗冲击性:耐低温冲击性能优异(-200℃仍保持韧性),抗冲击强度是ABS的5倍。
- 自润滑性:摩擦系数低(0.07~0.11),接近聚四氟乙烯(PTFE),适合无油润滑场景。
- 化学稳定性:耐酸、碱、盐及有机溶剂(除强氧化性酸外)。
- 憎水性:不吸水、不粘附,抗腐蚀。
- 卫生性:无毒无味,符合食品级(FDA)和医用标准。
2. 主要应用领域
- 工业领域:
- 衬板:煤仓、料斗、溜槽等防粘、耐磨衬里。
- 输送设备:输送机导轨、链条导轨、传送带部件。
- 机械零件:齿轮、轴承、滑块等耐磨部件。
- 物流运输:集装箱衬板、货舱滑板。
- 医疗:人工关节、手术导板等医用植入物。
- 食品加工:砧板、输送带、包装机械部件。
- 其他:滑雪板、防弹装甲(高模量纤维形式)、海洋工程防腐蚀部件。
3. 物理参数
性能指标典型值密度0.93~0.94 g/cm³拉伸强度30~40 MPa使用温度-200℃~+80℃(短期可达100℃)热变形温度80℃(0.46MPa载荷)介电强度50 kV/mm
4. 加工与安装
- 加工难度:因分子量极高,熔融流动性差,需专用设备压制或烧结成型,普通注塑/挤出不适用。
- 二次加工:可钻孔、切割(需低速工具,避免过热粘刀),但不可焊接。
- 安装方式:螺栓固定或粘贴(需专用胶粘剂)。
5. 优势与局限性
- 优势:
- 寿命长,降低设备维护成本。
- 轻质(密度仅为钢的1/8),便于安装。
- 噪音低,减少金属碰撞声。
- 局限性:
- 耐高温性差(长期使用≤80℃)。
- 硬度较低(莫氏硬度约2~3),不适合高压切削场景。
6. 市场常见规格
- 厚度:5~200mm(可根据需求定制)。
- 尺寸:常见1000×2000mm、1200×2400mm等。
- 颜色:白色(原生料)、黑色(加入炭黑抗UV)或其他定制色。
7. 选购建议
- 纯度:选择100%原生料(非再生料)以确保性能。
- 认证:医疗/食品用途需FDA或EU 10/2011认证。
- 测试:要求供应商提供耐磨(如Taber测试)、抗冲击等数据。
UHMWPE板材凭借其综合性能,成为替代金属、尼龙或PTFE的理想材料,尤其在重载、低温或腐蚀性环境中优势显著。返