聚乙烯是目前產量非常大、應用很廣的塑料品種之一,約占世界塑料總產量的30%。其中,LDPE、HDPE以及被稱為第三代聚乙烯的LLDPE等均屬于熱塑性通用塑料,唯有分子量高達150萬以上的高分子聚乙烯UHMEPE,因物理力學性能優異而作為工程塑料應用。那么超高分子聚乙烯是什么呢?
超高分子量聚乙烯的英文名:Ultra high molecular weight polyethylene,簡稱UHMWPE。也是熱塑性聚乙烯的一個統稱,也被稱為高模量聚乙烯。其具有極長鏈,分子量通常在350至750萬之間。
較長的鏈用于通過增強分子間相互作用而更有效地將負載轉移至聚合物主鏈。這導致,這種非常堅韌的材料具有目前制造的、任何熱塑性塑料的很高地沖擊強度。高分子聚乙烯,無毒。分子量:150萬以上 ,分子式為—(CH2-CH2)n。知道了什么是超高分子聚乙烯,那么它都應用于哪些領域呢?
1、機械領域:
紡織機械是其很早應用的領域,早在1958年,代表包括:投梭器、打梭棒、齒輪、聯結器、掃花桿、緩沖塊、桿軸套、擺動后梁等耐沖擊磨損零件。造紙機械是應用它的第二個工業領域,早在1960年,代表:UHMWPE防磨條。
機械領域的其他替代,應用范圍包括:各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯軸節、螺釘等機械零部件。
2、運輸領域:
超高分子聚乙烯可制作裝煤、水泥、石灰、礦粉、鹽、谷物之類粉狀材料的料斗、料倉、滑槽的襯里,由于它具有優良的自潤滑性、不粘性,可使上述粉狀材料對儲運設備不發生粘附現象,保證穩定輸送。
石油輸送:油田周圍惡劣酸性土壤,海水和天然鹽水的腐蝕,內部含硫石油的侵入,鋼管的使用壽命很短,而且原油大多為高粘度,輸送過程中容易沉積,特別是冬季,管道需要附設加熱系統和保溫層。聚乙烯管道不僅可以解決冬季保溫問題,而且可大大提高輸送效率與管道使用壽命。
3、化工領域:
超高分子聚乙烯具有優良的化學穩定性和不吸水性,可用做各種溶液存儲設備的鋪面材料和大型包裝容器,如浮筒、接水槽,汽油箱、農藥容器以及用語太陽能設備的退水容器等。這也是其目前應用很廣泛的領域之一。
它這個容器具有優良的落下沖擊強度。如果將容器裝水20kg,從高空跌落至10mm厚的鐵板上,普通聚乙烯容器的破壞高度僅為9M,而其容器可高達15M以上。
4、食品領域:
超高分子聚乙烯具備食品工業所要求的無毒性、耐水性及非黏著性。被指定為可直接與食品接觸使用的材料,可用于啤酒、清涼飲料、調味品等的輸送線。輸送物品時,可以防止瓶子等的破損,降低噪音,減少輸送帶、輸送螺桿等的磨損,并可減少電力損耗,它還可用來制造肉食、牛奶以及糖果蜜餞和面包食品生產設備的零部件。
5、醫療領域:
具有優異的生理惰性和生理適應性,經美方食品及藥物行政管理局、農業部批準,可在醫藥幾與人體接觸的領域使用,如作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關節及節育植入體等的臨床使用,是理想的醫用高分子材料。有它制成的腕臼和金屬股骨組成的人工髖膝關節,耐磨性和安全性比PTFE更為優異。目前世界上已有數十萬人接受了這類人工關節的置換。
6、電子、電學領域:
超高分子量聚乙烯具有優異的耐低溫性能,可應用于各種冷凍機械中,并可作為核工業的耐低溫部件,在低溫超導領域中是較為理想的絕緣材料。
其電絕緣性能良好,尤其是介電損耗角正切值低,可用于制造電鍍槽、輥子及在高頻和超高頻區間工作的絕緣子、絕緣拖架、電纜管道、短路器、電纜端子和其它電氣裝置。
綜上所述,可以看出超高分子量聚乙烯廣泛應用于國民生產的各個領域,在機械、運輸、化工等領域中。如:在電力、鋼廠、煤礦等等行業中倉、滑槽的襯里。由于它具有優良的耐摩性、自潤滑性及不粘性,使上述粉狀材料對儲運設備,不發生粘附現象,保證穩定運輸。