新技术含油自润滑超高分子量聚乙烯耐磨条-UHMWPE - 忆未来

新技术含油自润滑超高分子量聚乙烯耐磨条-UHMWPE

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)综合了所有塑料的优越性能,其耐冲击、耐磨损、耐化学腐蚀、自身润滑、吸收冲击能这五个特性是目前即存塑料中所具有的高数值,这种新型塑料制品的杰出性能在欧美各国受到普遍重视。
超高分子量聚乙烯树脂是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下聚合而成的粘均分子量大于150万~700万的热塑性工程塑料,被称为"神奇的塑料" 。
产品性能
1、机械性能
指标名称 单位 测试方法 指标
密度 g/cm3 ASTM1505 0.94
断裂强度 MPa D638 42
断裂伸长率 % D638 350
简支梁缺口冲击强度 Kj/m2 D256 ≥100
2.热性能:
指标名称 单位 测度方法 指标
融点 ℃ ASTMD2117 136
维卡软化点 ℃ ASTMD1512 134
热膨帐系数 10-4/℃ ASTMD648 1.5
热变形温度(4.6kg/cm2) ℃ ASTMD648 90
电性能:
指标名称 单位 测试方法 指 标
体积电阻系数 欧姆.厘米 ASTMD257 1017
表面电阻系数 欧姆 ASTMD257 1013
电介质强度 千伏/毫米 ASTMD149 900
介电系数 106赫芝 ASTMD150 2.3
耐寒性
高密度聚乙烯分子量超过50万时,脆化温度降至-140℃。超高分子量聚乙烯甚至可以在液氮或液氦下作用,其使用温度可达-269以下℃,仍有一定机械强度。
耐磨性
超高分子量聚乙烯具有极佳的耐磨性,分子量越高,材料的耐磨性越好。
超高与其他材料磨耗对比参数
材料 UHME-PE PTFE PA66 聚甲醛 45#碳钢 不锈钢 黄钢
磨损率平均值 0.74 2.31 1.51 3.1 4.02 4.05 16.74
注:耐磨耗性能试验条件:
沙/水=3/2(重要比) 选用16目~24目/时之间建筑用沙,试片转速800转/分,试片尽寸60mm×40mm×3mm,每个试片均磨7小时。
超高分子量聚乙稀磨损率比较
产品名称 分子量 磨损率平均值%
超高分子量聚乙稀 570万 0.30
400万 0.41
380万 0.45
280万 0.50
160万 0.74
6.冲击强度
材料 UHMWPE HDPE ABS PA66 PC POM PTEE
冲击强度
Kj/m2 ≥100 27 16~44 6~11 71~95 8~13 16
注:测试按ASTMD256方法进行。
7.磨擦系数
磨擦系数是UHMW-PE具有自润滑性的原因.它可以在没有润滑油的条件下,以滑动或转动形式工作,比钢和铜在加润滑油的场合下的润滑性能还好。
树脂 无润滑 水润滑 油润滑
超高分子量聚乙烯 0.0.7-0.11 0.005-0.10 0.05-0.08
聚四氟乙烯 0.04-0.1 0.04-0.08 0.04-0.05
尼龙66 0.15-0.40 0.14-0.19 0.06-0.11
聚甲醛 0.15-0.35 0.10-0.20 0.05-0.10
注:测试方式按ASTMD1894进行
8..吸水率
超高分子量聚乙烯的吸水率极低,因此,其物理机械性能与使用的工况条件中的温度因素无关。
材料 UHME-PE ABS PA66 PC POM PTEE
吸水率% <0.01 0.20~0.45 1.5 0.15 0.25 <0.01
注:试验方式按ASTM570
9.优良的耐化学腐蚀性
超高分子量聚乙烯化学稳定性很高,在一定的温度,浓度范围内能耐酸、碱、盐等各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机溶剂的作用。
10.无毒性
超高分子量聚乙烯无味、无毒、无嗅,本身无腐蚀性,具有生理循环性和生理适应性,美国食品与药品管理局(FDA)和美国农业部(USDA)允许它用于与食品和药品接触的场合,因此适用于食品、医药等对卫生条件要求较高的行业。
二、行业运用
因超高分子量聚乙烯这种性能优良的热塑性工程塑料,其制成品板材在不同领域得到广泛的运用
料仓、溜槽衬里
在贮仓、料箱、料斗或其它容器的散装物料以及这些物料在溜槽、漏斗、输送溜槽和相类似设备的贮存和运输过程中,通常由于物料结块、架桥或冻结而受阻,解决这些问题耗资费时。采用超高分子量聚乙烯材料衬里是解决这些问题的优秀形式。因为用超高分子量聚烯材料衬里具有如下优点:
高耐磨和极低磨擦系数,防止物料架桥时流动受阻;
极低吸水性。它不被水所润湿,不受物料湿度的影响。因此,物料不会在衬里壁上,或特别是露天作业,也不会因温度太低造成湿的物料和容器冻在一起;
符合卫生标准。超高分子量聚乙烯为无味、无嗅、无毒的材料。因此,允许用于与食品和药品接触的场合。
 衬里的应用事例
应用场合 衬里材料 介质 应用结果
氧化铁矿贮斗 超高分子量
聚乙烯板材 氧化铁
颗粒度:80%<30目
20%细粉<100目
产量:13000吨/天 使用一年后,没发现磨耗、粘结和“架桥”现象。
烧结厂的矿石贮仓 超高分子量
聚乙烯板材 矿石
颗粒度0-1,水分4-7% 使用一年后,板材表面磨耗深度约0.5mm),没有发生粘结或滞留现象。
煤加工输送溜槽 超高分子量
聚乙烯板材 原烟煤
颗粒度:
0-0.25-0-0.5
灰份:25%
硫:4%
产量:600吨/天 使用两年后,没发现磨耗、粘连、滞留或“架桥”现象。
煤碳输送料仓 超高分子量
聚乙烯板材 带有煤灰和煤浆和煤炭
颗粒度:0-1/4
产量:3000吨/天 使用五年后,没发现明显磨耗
潮湿的硫酸钙溜槽 超高分子量
聚乙烯板材 湿的硫酸钙
颗粒度:泥浆状 该溜槽位于运输带下面,通过该溜槽喂料,把硫酸钙进一步加工。衬里使用一年后,没有现明显磨耗,也没发生粘结、滞留现象。
船仓车箱的衬里 超高分子量
聚乙烯板材 一般的散装船仓内衬安装上超高分子量聚乙烯板材后,平均卸货时间由原来的16-20小时减少到13-17小时,节省卸货时间和费用。汽车货斗的衬里也可以显着提高卸货的速度。
2.码头护弦板
本产品作为码头护弦板,可防止船舶与码头的撞击而造成的损坏,具有良好的抗冲击性能,替代传统的钢制护弦,有单独作护弦板,有橡胶复合,广泛运用各大港口,国内外港口均采用些方案,根我们了解,做橡胶护弦的单位,一年,每家单位PE/UHMPE 板一年的用量有两三百万,市场较为乐观。
3.一般机械用各类导槽、导轨、导流板等
4.农业机械和建筑机械:
利用超高分子聚乙烯量的自润滑性、不粘性,在日本和欧州广泛用于农耕机械和推土机的推土板、汽车翻斗衬里。这样可使其不与泥土、泥浆等粘连,以此节约能耗,提高作业效率。
5.运动及娱乐器材:滑雪具衬里。
6.砧板:食品加工厂用的切配台板、工作台面等
应用领域: 可广泛应用于采矿业、选煤厂、冶金工业、热电厂、造船业等部门的输送液体、固体、固液混合体的漏斗、漏槽、翻板、刮板输送机的滑道、跳汰机筛板、浮选机衬板、船舶货舱内衬板、大型滑块、矿车、翻斗车车厢衬里等的耐磨耐腐应用,具有物超所值的独特优势。
使用范围:
化学工程:耐腐耐磨机械部件
火力发电:输煤、贮煤,仓贮溜槽衬里
煤处理:筛板、滤板、井下U型采煤溜槽
混凝土:水泥生料仓及成品料仓衬里
谷物:食粮仓贮溜槽衬里
采矿:筛板、溜槽衬里,耐磨抗粘结部分
食品工业:星形轮,输送瓶子的计时螺杆、轴承、导向辊、导轨、滑块座等
军工:军事防护的屏蔽,搞冲击的设备部件
核电站:防辐射源屏蔽

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