超高分子量聚乙烯板的研究發(fā)展有那些

　　超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是高性能聚烯烴材料的典型代表。其穩(wěn)定的線性長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)使其具有高強(qiáng)度、耐沖擊、耐磨、自潤(rùn)滑、耐化學(xué)腐蝕、耐低溫等諸多優(yōu)良性能。近年來(lái)，超高分子量聚乙烯的加工改性技術(shù)得到了拓展和優(yōu)化，形成了多種超高分子量聚乙烯產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于軍事和民用的各個(gè)領(lǐng)域。

　　超高分子聚乙烯板的主要性能：

　　好的耐磨性，良好的耐低溫沖擊性、自潤(rùn)滑性、無(wú)毒、耐水、耐化學(xué)藥品性，耐熱性優(yōu)于一般PE，缺點(diǎn)是耐熱性(熱變形溫度)低、加工成型性差，外表面硬度，剛性，耐蠕變性不如一般工程塑料，膨脹系數(shù)偏大。UHMWPE流動(dòng)性差，熔融狀態(tài)下粘度高，是呈橡膠狀的高粘彈性體，早期僅能用壓制和燒結(jié)方法成型，目前也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。

　　機(jī)械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗沖擊性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦系數(shù)、自潤(rùn)滑性，卓.越的耐化學(xué)腐蝕性、抗疲勞性、噪音阻尼性、耐核輻射性等。

　　使用溫度100~110℃。耐寒性好，可在-269℃下使用。密度0.935g/cm3，分子量200萬(wàn)的產(chǎn)品，其斷裂拉伸強(qiáng)度40MPa，斷裂伸長(zhǎng)率350%，彎曲彈性模量600MPa，懸臂梁缺口沖擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。

　　特殊加工技術(shù)

　　以凍膠紡絲—超拉伸技術(shù)制備高強(qiáng)度、高模量聚乙烯纖維是70年代末出現(xiàn)的一種新穎紡絲方法。荷蘭DSM公司早于1979年申請(qǐng)zhuanli，隨后美國(guó)Allied公司、日本與荷蘭聯(lián)合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。中國(guó)紡織大學(xué)化纖所從1985年開(kāi)始該項(xiàng)目的研究，逐步形成了自己的技術(shù)，制得了高性能的UHMWPE纖維。

　　UHMWPE凍膠紡絲過(guò)程簡(jiǎn)述如下：溶解UHMWPE于適當(dāng)?shù)娜軇┲?，制成半稀溶液，?jīng)噴絲孔擠出，然后以空氣或水驟冷紡絲溶液，將其凝固成凍膠原絲。在凍膠原絲中，幾乎所有的溶劑被包含其中，因此UHMWPE大分子鏈的解纏狀態(tài)被很好地保持下來(lái)，而且溶液溫度的下降，導(dǎo)致凍膠體中UHMWPE折疊鏈片晶的形成。這樣，通過(guò)超倍熱拉伸凍膠原絲可使大分子鏈充分取向和高度結(jié)晶，進(jìn)而使呈折疊鏈的大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯熘辨?，從而制得高?qiáng)度、高模量纖維。

　　UHMWPE纖維是當(dāng)今世界上第三代特種纖維，強(qiáng)度高達(dá)30.8cN/dtex,比強(qiáng)度是化纖中高的，又具有較好的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐光等優(yōu)良性能。它可直接制成繩索、纜繩、漁網(wǎng)和各種織物：防彈背心和衣服、防切割手套等，其中防彈衣的防彈效果優(yōu)于芳綸。國(guó)際上已將UHMWPE纖維織成不同纖度的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩等。UHMWPE纖維的復(fù)合材料在軍事上已用作裝甲兵器的殼體、雷達(dá)的防護(hù)外殼罩、頭盔等；體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。