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超高分子量聚乙烯板改進

近年來UHMWPE 的加工技術(shù)也有了重大突破，由初的燒結(jié)壓制成型發(fā)展到設(shè)備擠出成型，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。但在研究過程中發(fā)現(xiàn)UHMWPE雖然擁有很多其它工程塑料無法達(dá)到的一些優(yōu)良性能，但其具有的一些缺點也比較明顯，如其熔副指數(shù)（接近于零）極低,熔點高（190-210℃）、粘度大、流動性差而極難加工成型，另外與其它工程塑料相比，具有表面硬度低和熱變形溫度低、彎曲強度和蠕變性能較差、抗磨粒磨損能力差、強度低等缺點，影響了其使用效果和應(yīng)用范圍。

  為了克服UHMWPE的這些缺點,彌補這些不足，使其在條件要求較高的某些場所得到應(yīng)用，目前采用的普遍方法是對其進行改性，常用的改性方法有物理改性、化學(xué)改性、聚合物填充改性、UHMWPE增強改勝等。改性的日的是在不影響UHMWPE主要性能的基礎(chǔ)上提高其熔體流動性，或針對UHMWPE自身性能的缺陷進行復(fù)合改性，如改進熔體流動性、耐熱性、抗靜電性、阻燃性及表面硬度等，使其能在設(shè)備上或通用設(shè)備上成型加工。

超高分子量聚乙烯板的耐沖擊性

　　UHMWPE的沖擊強度，在所有工程塑料中，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(dá)到值，然后隨分子量的繼續(xù)升高而逐漸下降。值得指出的是，它在液氮中（-195℃）也能保持優(yōu)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(fù)沖擊表面硬度更高。

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好的聚四氟乙烯（PTFE）；當(dāng)它以滑動或轉(zhuǎn)動形式工作時，比鋼和黃銅加潤滑油后的潤滑性還要好。因此，在摩擦學(xué)領(lǐng)域UHMWPE被譽為成本/性能非常理想的摩擦材料。

超高分子量聚乙烯板材UHMW-PE板材是一種具有極高粘度的聚合物，為粉末形狀，其典型粒徑范圍為100－200微米。由于粘度很高，它通常不能用普通的熱塑性塑料成型方法來加工，而是用模壓或柱塞擠出工藝，在高壓下把UHMW-PE粒子熔融并燒結(jié)為坯材或型材，必要的話，再進行后續(xù)機加工。

超高分子量聚乙烯板具有400至900萬的分子量，而高密度聚乙烯樹脂只有30萬至50萬。這種差別是保證超高分子量聚乙烯具備足夠的強度，以達(dá)到其他低等聚合產(chǎn)品所不可能具備的耐磨損和抗沖擊能力。超高分子量聚乙烯的超高分子量的含義是它不會融化并向液體一樣流動，因而加工方法由粉末金屬技術(shù)衍生。傳統(tǒng)的塑料加工技術(shù)，比如注塑成型、吹塑和熱定型，無法應(yīng)用于超高分子量聚乙烯。