1、 优良的耐磨性 这种聚乙烯(UHPE)最引人注目的一个特性是它具有极高的耐磨性,这一性能在许多工程应用中都是十分宝贵的。在目前所有塑料中,其耐磨性是最好的, UHPE的耐磨性比尼龙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、比碳钢和不锈钢高6~7倍左右,是聚丙烯的10倍左右。UHPE耐磨损机理不是靠它的硬度,而且还靠粘弹性和磨擦系数小来缓冲磨损,这与一般磨损材料抗磨损机理截然不同。
几种常用材料的耐磨损率值
材料名称 |
磨损率平均表 % |
材料名称 |
磨损率平均表 % |
UHPE |
0.74 |
不锈钢 |
4.05 |
PTFE |
2.31 |
45钢 |
4.02 |
PA66 |
1.51 |
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2、 优良的耐腐蚀性 这种聚乙烯是一种饱和分子团结构,故其化学稳定性极高。UHPE具有良好的耐化学腐蚀特性,除浓硝酸和浓硫酸外,它在所有的碱液、酸液和盐液中都不会受到腐蚀。 3、 优异的自身润滑性 UHPE 的磨损系数较小, 与塑料中最好的聚四氟乙烯相当,摩擦系数仅为0.07~0.10。常用工程塑料动摩擦系数的比较如表2所示。
UHPE与其他工程塑料动摩擦系数的比较
材料名称 |
自润滑 |
水润滑 |
油润滑 |
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钢 |
0.15~0.35 |
0.10~0.20 |
0.05~0.10 |
4、 优良的不粘性 UHPE是一种类似石蜡烃的饱和碳氢化合物,化学稳定性高,表面张力小,表面吸附力非常微弱,其抗粘附能力仅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,因而制品表面与其它材料不易粘附。只要流速达到2.3~4.6 m/s,结垢就难以形成,即使长期缓慢积累形成垢层也不牢固,很容易清除。UHPE的自润滑性和不粘附性,摩擦系数最小。特殊工艺生产的管道内壁抗腐蚀、抗磨损、不结垢,因此流动阻力很小,可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15.4%。
UHPE与其他常用工程塑料吸水率的比较
材料名称 |
吸水率 % |
材料名称 |
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、高抗冲击性 UHPE抗冲击性和吸收冲击能居塑料之首,无论是外力强冲击,还是内部压力波动都难以使其开裂。其冲击力强度为尼龙66的10倍,聚氯乙烯的20倍,聚乙烯的4倍。特别是在低温环境,其冲击强度反而达到更高值。UHPE这种柔韧性为输送系统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,因为UHPE管道分子链中不饱和基因很少,分子量大;另一方面,加为添加了优质改良剂,使得UHPE管道使用寿命大大超过了普通聚乙烯管道。使用60年左右UHPE管道仍可保持70%以上的机械性能。 7、耐温性 UHPE管材适温性宽,可长期在-110℃到120℃的温度下工作,这是其它聚烯烃管材无法比拟的。
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