UHMWPE

UHMWPE

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”。德国赫斯特（Hoechst）公司、美国赫尔克乐斯（Hercules）公司和日本三井石油化学公司是世界上生产UHMWPE的三大公司，中国主要生产厂家是北京助剂二厂、上海高桥石化公司化工厂。

基本信息

中文名超高分子量聚乙烯

外文名ultra high molecular weight polyethylene

分子式—(CH2-CH2)n—

分子量150万以上

熔    点130～136℃

结构类型线型

性能

UHMWPE极高的分子量（HDPE的分子量通常只有2～30万）赋予其优异的使用性能，属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。事实上，目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。

1、耐磨性

UHMWPE的耐磨性居塑料之冠，并超过某些金属，图1为UHMWPE与其它材料耐磨性比较。从图1可以看出，与其它工程塑料相比，UHMWPE的沙浆磨耗指数仅是PA66的1/5，HEPE和PVC的1/10；与金属相比，是碳钢的1/7，黄铜的1/27。这样高的耐磨性，以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度，专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。UHMWPE耐磨性与分子量成正比，分子量越高，其耐磨性越好。

2、耐冲击性

UHMWPE的冲击强度，在所有工程塑料中，图2为UHMWPE与其他工程塑料冲击强度比较，从图2中可以看出，UHMWPE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBTP的10余倍。耐冲击性如此之高，以致于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏。其冲击强度随分子量的增大而提高，在分子量为150万时达到Zui大值，随分子量的继续升高而逐渐下降。值得指出的是，它在液氮中（-195℃）也能保持优异的冲击强度，这一特性是其它塑料所没有的。它在反复冲击表面硬度更高。

3、自润滑性

UHMWPE有极低的摩擦因数（0.05～0.11），故自润滑性优异。表1为UHMWPE与其他工程塑料摩擦因数比较。从表1可以看出，UHMWPE的动吗擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2，在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性的聚四氟乙烯（PTFE）；当它以滑动或转动形式工作时，比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。在摩擦学领域UHMWPE被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。

名称摩擦系数自润滑水润滑油润滑UHMWPE0.10～0.220.05～0.100.05～0.08PTFE0.04～0.250.04～0.080.04～0.05PA660.15～0.400.14～0.190.06～0.11POM0.15～0.350.10～0.200.05～0.10

表1 UHMWPE与其它工程塑料摩擦因数比较

4、耐化学药品性

UHMWPE具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机介质（荼溶剂除外）。

其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化。

5、冲击能吸收性

UHMWPE具有优异的冲击能吸收性，冲击能吸收值在所有塑料中Zui高，噪声阻尼性能很好，具有优良的削音效果。

6、耐低温性

UHMWPE具有优异的耐低温性，在液氦温度（-269℃）下仍具有延展性，能够用作核工业的耐低温部件。

7、卫生无毒性

UHMWPE卫生无毒，完全符合日本卫生协会的标准，并得到美国食品及药物行政管理局和美国农业部的认可，可用于接触食品和药物