1、 優良的耐磨性 這種聚乙烯(UHPE)最引人注目的一個特性是它具有極高的耐磨性,這一性能在許多工程應用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中,其耐磨性是最好的, UHPE的耐磨性比尼龍PA一66高4倍左右、比高密度聚乙烯HDPE和HPVC高5倍左右、比聚四氟乙烯(PTFE)高2.5倍左右、比聚氨酯高5倍左右、比碳鋼和不銹鋼高6~7倍左右,是聚丙烯的10倍左右。UHPE耐磨損機理不是靠它的硬度,而且還靠粘彈性和磨擦系數小來緩沖磨損,這與一般磨損材料抗磨損機理截然不同。
幾種常用材料的耐磨損率值
材料名稱 |
磨損率平均表 % |
材料名稱 |
磨損率平均表 % |
UHPE |
0.74 |
不銹鋼 |
4.05 |
PTFE |
2.31 |
45鋼 |
4.02 |
PA66 |
1.51 |
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2、 優良的耐腐蝕性 這種聚乙烯是一種飽和分子團結構,故其化學穩定性極高。UHPE具有良好的耐化學腐蝕特性,除濃硝酸和濃硫酸外,它在所有的堿液、酸液和鹽液中都不會受到腐蝕。 3、 優異的自身潤滑性 UHPE 的磨損系數較小, 與塑料中最好的聚四氟乙烯相當,摩擦系數僅為0.07~0.10。常用工程塑料動摩擦系數的比較如表2所示。
UHPE與其他工程塑料動摩擦系數的比較
材料名稱 |
自潤滑 |
水潤滑 |
油潤滑 |
UHPE |
0.10~0.22 |
0.05~0.10 |
0.05~0.08 |
PTFE |
0.15~0.40 |
0.14~0.19 |
0.02~0.11 |
PA66 |
0.04~0.25 |
0.04~0.08 |
0.04~0.05 |
45鋼 |
0.15~0.35 |
0.10~0.20 |
0.05~0.10 |
4、 優良的不粘性 UHPE是一種類似石蠟烴的飽和碳氫化合物,化學穩定性高,表面張力小,表面吸附力非常微弱,其抗粘附能力僅次于塑料中不粘性最好的聚四氟乙烯PTEF,它的吸水率很低,小于0.01%,表面疏水性良好,因而制品表面與其它材料不易粘附。只要流速達到2.3~4.6 m/s,結垢就難以形成,即使長期緩慢積累形成垢層也不牢固,很容易清除。UHPE的自潤滑性和不粘附性,摩擦系數最小。特殊工藝生產的管道內壁抗腐蝕、抗磨損、不結垢,因此流動阻力很小,可長期保持流速和流量不減。其內徑設計可比鋼管減小15.4%。
UHPE與其他常用工程塑料吸水率的比較
材料名稱 |
吸水率 % |
材料名稱 |
吸水率 % |
UHPE |
<0.01 |
PA66 |
1.5 |
PTFE |
<0.02 |
PS |
0.20~0.45 |
POM |
0.25 |
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5、高抗沖擊性 UHPE抗沖擊性和吸收沖擊能居塑料之首,無論是外力強沖擊,還是內部壓力波動都難以使其開裂。其沖擊力強度為尼龍66的10倍,聚氯乙烯的20倍,聚乙烯的4倍。特別是在低溫環境,其沖擊強度反而達到更高值。UHPE這種柔韌性為輸送系統提供了安全可靠的保障。 6、耐候性和抗老化性 UHPE管材有良好的耐候和抗老化性。一方面,因為UHPE管道分子鏈中不飽和基因很少,分子量大;另一方面,加為添加了優質改良劑,使得UHPE管道使用壽命大大超過了普通聚乙烯管道。使用60年左右UHPE管道仍可保持70%以上的機械性能。 7、耐溫性 UHPE管材適溫性寬,可長期在-110℃到120℃的溫度下工作,這是其它聚烯烴管材無法比擬的。
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