什么是UHMW 材料

一、基础定义

UHMW 材料，全称超高分子量聚乙烯（Ultra - High Molecular Weight Polyethylene ），是相对分子质量通常在 150 万以上（商业化产品常见范围为 150 万 - 1020 万 ）的热塑性工程塑料 。

二、性能特点

1. 耐磨性优异：在塑料里耐磨性堪称顶尖，甚至超过部分金属材料。因分子链长且规整、结晶度高，受摩擦时能有效分散应力，像纺织机械投梭器这类耐磨件常用它 。

2. 抗冲击性强：常温下抗冲击能力极强，即便在低温环境（甚至液氦 - 269℃的极端低温 ），也有良好抗冲击表现。当分子量达 200 万左右时，冲击强度可达峰值，可应用于低温工程相关领域 。

3. 摩擦系数低：本身具备耐磨性的同时，摩擦系数处于 0.1 - 0.3 区间；水润滑条件下，还能降至 0.05 - 0.10，自润滑性能良好，适合制作轴承轴套等摩擦部件 。

4. 耐化学腐蚀：除浓硝酸、浓硫酸等强腐蚀介质外，在多数碱液、酸液（如 80℃浓盐酸，浓度＜20% 的硝酸、＜75% 的硫酸等 ）环境中化学稳定性好；不过在高温芳香族化合物、卤代化合物里，容易发生溶胀 。

5. 耐候与低吸水：分子链不饱和部分少、分子量大，几乎不吸水，吸水率极低；且耐紫外线性能不错，添加抗老化剂后，耐候性可进一步增强 。

6. 其他特性：无毒无味，获得 FDA（美国食品药品监督管理局 ）等机构认可，可接触食品、药品；电性能优良，在较宽温度与频率范围内，体积电阻、击穿电压等参数稳定；低温环境下有一定延展性，不会发生脆裂 。

三、加工难点与方式

1. 加工难点：熔融粘度极高，可达 10⁸Pa・s ，流动性很差，纯原料状态下难以注塑，整体加工成型性欠佳 。

2. 加工方式

①压制烧结：较为原始的加工方法，生产效率低，而且加工过程中材料容易发生氧化降解 。

②挤出成型：可采用柱塞挤出机、单螺杆挤出机（我国已有专用单螺杆挤出机适配 ）、双螺杆挤出机，能制作管材等制品 。

③注塑成型：对设备进行改造后可实现，能够生产托轮、轴套等部件 。

④吹塑成型：有利于制作中空容器，还可制得高性能薄膜产品 。

⑤特殊方法：通过冻胶纺丝工艺，能制成高强度、高模量纤维，用于绳索、防弹制品等特殊领域 。

四、应用领域

1. 纺织行业：如投梭器等耐磨部件 。

2. 造纸行业：像刮水板等设备配件 。

3. 包装领域：利用其特性制作相关包装制品 。

4. 通用机械：生产齿轮、轴套、轴承等摩擦、传动部件 。

5. 农业建筑：制作农具防磨件等 。

6. 化工领域：用于密封件、耐腐蚀管道等 。

7. 食品医疗：制造可接触食品、药品的部件，如食品机械传动件、医疗器具