超高分子量聚乙烯一般是指相对分子质量在100万以上的聚乙烯。虽然它的分子结构排列与普通聚乙烯完全相同,但由于它具有非常高的相对分子质量(普通聚乙烯仅为2万~3万),则赋予它许多普通聚乙烯所没有的优异性能,是一种性能非常优异的新型工程塑料。
它具有以下优点:①耐磨损性能非常卓越,其耐磨性居塑料之首,比尼龙、聚四氟乙烯高4倍,是碳钢、不锈钢的7~10倍,且耐磨性与分子量成正比;②冲击强度极高,比尼龙6大10倍;③能吸收震动冲击和防噪声;④摩擦系数很低,能自润滑,在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性最好的聚四氟乙烯(PTFE),价格是聚四氟乙烯的1/7;⑤不易粘附异物,滑动时有极优良的抗粘着特性;⑥耐化学腐蚀;(⑦工作温度范围可自-265℃~100℃,低温到-195℃时,仍能保持很好的韧性和强度不致脆裂;⑧无毒性、无污染、可再循环回收利用,和其他塑料相比有良好的热稳定性和不吸水性,能保持尺寸精度不变形;⑨成本低廉。因此,超高分子量聚乙烯是综合性能最佳的工程塑料,M-Ⅲ型UHMW-PE粉料几乎集中了各种塑料的优点其主要性能指标如下:
相对分子质量:>3×106
密度:≥0.930g/cm3
断裂强度:≥29MPa
断裂伸长率:≥300%
热变形温度(0.45 MPa):≥80℃
熔点:≥135 ℃
摩擦系数:0.07~0.11
磨损率:≥0.1%
但它也有不足之处,如耐高温性能差、硬度低、拉伸强度低以及阻燃性能差等。