UHMWPE极高的分子量赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料。它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生消毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合功能。事实上,目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。
(一)耐磨性
UHMWPE的耐磨性居塑料之冠,并超过某些金属,与其它工程塑料相比,UHMWPE的砂浆磨耗指数仅是 PA66的1/5,HDPE和 PVC的1/10;与金属相比,是碳钢的1/7,黄铜的l/27。这样高的耐磨性,以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度,因而专门设计了一种砂浆磨耗测试装置。UHMWPE耐磨性与分子量成正比,分子量越高,其耐磨性越好。
(二)耐冲击性
UHMWPE的冲击强度,在所有工程塑料中名列前茅,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(-196℃)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,它在反复冲击后表面硬度更高。
(三)自润滑性
UHMWPE有极低的磨擦系数(0.05~0.11),故自润滑性优异。在无润滑剂的条件下仅次于塑料中自润滑性的聚四氯乙烯(PTFE);当它以滑动或转动形式工作时,比钢和黄铜添加润滑油的润滑性还要好。
(五)冲击能吸收性
UHMWPE具有优异的冲击能吸收性,冲击能吸收值在所有塑料中,因而噪声阻尼性很好,具有优良的消音效果。
(六)耐低温性
UHMWPE具有优异耐低温性能,在液氦温度(-269℃)下仍具有延展性,因而能够作核工作的耐低温部件。
(八)不粘性
UHMWPE表面吸咐力非常微弱,其抗粘附能力仅次于塑料中不粘性的PTEE,因而制品表面与其它材料不易粘附。
(九)憎水性
UHMWPE吸水率很低,一般小于0.01%,仅为 PA6的1%,因而在成型加工前一般不必干燥处理。
(十)拉伸强度
由于UHMWPE具有超拉伸取向必备的结构特征,所以有无可匹敌的高拉伸强度,因此可通过凝胶纺丝法制得超高弹性模量和强度的纤维,其拉伸强度高达 3~3.5 GPa,拉伸弹性模量高达 100~125GPa;纤维比强度是迄今已商品化的所有纤维中的,比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍,比芳纶纤维大 5 0%。
后,平均卸货时间由原来的16-20h减少到8h。