高分子材料介紹1-UHMWPE（超高分子量聚乙烯）

   聚乙烯是乙烯進(jìn)行加成聚合而制得的一種熱塑性樹脂，在分子結(jié)構(gòu)中僅有碳和氫兩種元素。無毒，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-100℃)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸堿的腐蝕(除氧化性酸外)，電絕緣性能好，但耐熱及耐老化性能差。根據(jù)聚合條件的不同，分子量從一萬到幾百萬不等。

       常見的聚乙烯如下表所示：

          其中，UHMWPE（超高分子量聚乙烯）是Ultra High Molecular Weight Polyethylene的縮寫，一般的粘均分子量在150萬以上，重均分子量在300萬以上，是一種線性結(jié)構(gòu)的熱塑性材料，具有如下優(yōu)良特性：

1. 優(yōu)良的力學(xué)性能

       在線性密度相同的情況下，超高分子量聚乙烯纖維抵抗拉伸的強(qiáng)度是鋼絲繩的15倍。比同為“世界三大高科技纖維”之一的芳綸高百分之四十，比優(yōu)質(zhì)鋼纖維和普通的化學(xué)纖維高10倍。與尼龍、聚烯胺、玻璃纖維、碳纖維和硼纖維相比，其強(qiáng)度和模量比這些纖維都高，在相同質(zhì)量的材料中強(qiáng)度最高。

2. 優(yōu)良的耐沖擊性能

      超高分子量聚乙烯纖維具有優(yōu)良的耐沖擊性能，它在變形和塑形過程中的吸收能量的能力和抵抗沖擊的能力比同為“世界三大高科技纖維”的芳綸纖維、碳纖維都高。與聚酰胺、芳族聚酰胺、玻璃纖維、碳纖維、芳綸相比，超高分子量聚乙烯纖維比沖擊總吸收能量還要高。

3. 優(yōu)良的耐磨性能

      將超高分子量聚乙烯纖維與碳纖維、芳綸纖維的增強(qiáng)塑料摩擦系數(shù)比較，超高分子量聚乙烯纖維的耐磨性和彎曲疲勞度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳纖維和芳綸纖維。所以它的耐磨性能比其他高性能纖維更加優(yōu)良。還由于它的耐磨，耐彎曲性能優(yōu)越，所以它的加工性能也比較優(yōu)越，容易制作成為其他復(fù)合材料和織物。

4. 耐化學(xué)腐蝕性

       超高分子量聚乙烯纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)比較單一，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，大部分的化學(xué)物質(zhì)都不容易腐蝕它，只有極少數(shù)的有機(jī)溶液可以將它輕度溶脹，而且它的力學(xué)性能損失小于百分之十。將超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維進(jìn)行在不同化學(xué)品介質(zhì)中的強(qiáng)度保留率進(jìn)行比較。超高分子量聚乙烯纖維的耐腐蝕性能明顯高于芳綸纖維，它在酸、堿、鹽中的性質(zhì)結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定，只有在次氯酸鈉溶液中強(qiáng)度有所損失。

5. 良好的耐光學(xué)性

      因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁├w維的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以它的耐光性也是高科技纖維中最優(yōu)越的。芳綸纖維不耐紫外線，只有在避免陽光直接照射的情況下使用。將超高分子量聚乙烯纖維與尼龍、高模量和低模量的芳酰胺進(jìn)行對比，超高分子量聚乙烯纖維的強(qiáng)度保留率明顯高于其他纖維。

6. 其它性能

      超高分子量聚乙烯纖維還具有良好的疏水性能、耐水耐濕性能，電絕緣性能和較長的曲折壽命。其耐水和耐低溫性能突出，比重較小，是唯一能漂浮在水上的高科技纖維，還是一種比較理想的低溫材料。

      但是它也有其缺點(diǎn)，就是熔點(diǎn)較低。在對其加工過程中溫度不能超過130℃，否則就會(huì)因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁├w維之間分子鏈間作用力較弱的原因，使其發(fā)生蠕變現(xiàn)象，減短使用壽命。

      綜上所述，UHMWPE（超高分子量聚乙烯）具有優(yōu)良力學(xué)性能、耐磨性能、耐化學(xué)腐蝕性等特性，可用來制造組合密封的密封環(huán)。