超高分子量聚乙烯制品设计原则
四、加强筋
设计原则:
〈一〉中间加强筋要低于外壁 0.5 mm 以上,使支承面易于平直。
〈二〉应避免或减小塑料的局部聚积。
〈三〉筋的排例要顺着在型腔内的流动方向。
五、支承面
塑件一般不以整个平面作为支承面,而取而代之以边框,底脚作支承面。
六、圆角
要求塑件防有转角处都要以圆角(圆弧)过渡,因尖角容易应力集中。
塑件有圆角,有利于塑料的流动充模及塑件的顶出,塑件的外观好,有利于模具的强度及寿命。
结论与发展前景预测
随着我国超高分子量聚乙烯纤维规模化工业的日益成熟,加上生产成本和产品价格的下降,必将带动其在和民用领域的研究和发展,社会需求量也将会保持持续增长。另外,由于发达国家对用于用途的超高分子量聚乙烯纤维制造加工技术严格的技术,抗酸耐腐蚀高分子聚乙烯板,发展超高分子量聚乙烯纤维对我国建设和供给也有不同寻常的战略意义。
预计在今后的几年内,国际工程塑料市场需求量年增长率将达到 10% 以上。随着竞争的逐步加剧,化的工程塑料如耐高温、耐磨、导电和电磁屏蔽等功能的产品将有很大的发展空间。由于超高分子量聚乙烯具有很多工程塑料无法比拟的优点,其需求将会进一步扩大。据统计,国内的塑料建材行业正在以年均增长速度超过 15% 的速度成为塑料行业中仅次于包装的第二大行业,而塑料板材的应用,高分子聚乙烯板, 在塑料建材中由为广泛,尤其是超高分子量聚乙烯板材的应用。随着技术的不断进步,10mm厚高分子聚乙烯板, 塑料板材的制作也向集美观与使用于一体的方向发展,抗静电高分子聚乙烯板,功能也向更和特殊功能化的方向拓展,因此, 在这方面的需求量也会逐年增加。
超高分子量聚乙烯板的耐冲击性
UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中,图2为UHMWPE与其他工程塑料冲击强度比较,从图2中可以看出,UHMWPE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍,ABS的5倍,POM和PBTP的10余倍。耐冲击性如此之高,以致于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏。其冲击强度随分子量的增大而提高,在分子量为150万时达到值,然后随分子量的继续升高而逐渐下降。值得指出的是,它在液氮中(-195℃)也能保持优异的冲击强度,这一特性是其它塑料所没有的。此外,它在反复冲击表面硬度更高。
自润滑性
UHMWPE有极低的摩擦因数(0.05~0.11),故自润滑性优异。表1为UHMWPE与其他工程塑料摩擦因数比较。从表1可以看出,UHMWPE的动吗擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2,在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性好的聚四氟乙烯(PTFE);当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。因此,在摩擦学领域UHMWPE被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。
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