PE-UHMW

ISO N(有色金属)也有资料将其归为 ISO O(其他,ISO 六大分类之外)

ISO 被加工材料分类因刀具厂商而异:MAPAL(ISO 513 符号 N 中的加工组 N4-1“热塑性塑料”。未点名这种树脂)为 N[5],Sandvik Coromant 归为 O(Other,ISO 之外,把热塑性塑料和热固性塑料归在一起)[6]。刀具牌号和切削条件,请按所用刀具厂商的分类方式来选择。

超高分子量聚乙烯(结晶性通用塑料,分子量极高,耐磨、耐冲击)。ISO 21304-1 将 190℃、21.6 kg 下 MFR 小于 0.1 g/10 min 者定为 PE-UHMW。标准为 ISO 21304-1:2019(旧 ISO 11542-1)、ASTM D4020。

📄相关标准(ISO、ASTM、JIS)

规定塑料材料、型材的标准。标准正文为收费内容,因此仅收录在标准组织的公开页面等处确认过的标题和范围。

标准内容可信度
ISO 21304-1:2019PE-UHMW 材料的命名标准。旧 ISO 11542-1:2001 已废止Plastics — Ultra-high-molecular-weight polyethylene (PE-UHMW) moulding and extrusion materials — Part 1: Designation system and basis for specifications多份资料一致[1][2]
ISO 21304-2:2021试样的制备与性能的测定方法Plastics — Ultra-high-molecular-weight polyethylene (PE-UHMW) moulding and extrusion materials — Part 2: Preparation of test specimens and determination of properties多份资料一致[11]
ASTM D4020未改性均聚物 UHMW-PE 原料(粉、粒)的识别。并不提供设计用数据Standard Specification for Ultra-High-Molecular-Weight Polyethylene Molding and Extrusion Materials多份资料一致[3]

ASTM 标准一览见 ASTM 标准速查表。

📋主要性能(典型值)

塑料的性能会因厂商、牌号、成型方法而异。数值为厂商公布的典型值,并非保证值。设计时请查阅所用牌号的数据表。

项目数值试验方法数值来源
抗拉强度(屈服)19 MPaISO 527-1/-2(DIN EN ISO 527-1)代表值(MCG TIVAR 1000 Virgin UHMW-PE、Ensinger TECAFINE PE1000 natural)
多份资料一致[4][7]
抗拉强度(屈服,ASTM)3100 psiASTM D638(73°F)代表值(Röchling Polystone M natural,ASTM 版)。约 21 MPa
单一资料·仅供参考[8]
拉伸模量750 MPaISO 527-1/-2代表值(MCG TIVAR 1000)
单一资料·仅供参考[4]
拉伸模量700 MPaDIN EN ISO 527-1代表值(Ensinger TECAFINE PE1000 natural)
单一资料·仅供参考[7]
弯曲模量87 ksiASTM D790代表值(MCG TIVAR 1000,ASTM 栏)。约 600 MPa。ISO 178 栏为空
单一资料·仅供参考[4]
弯曲强度(ASTM)3500 psiASTM D790代表值(MCG TIVAR 1000、Röchling Polystone M natural)。TIVAR 的 ISO 178 值为 17 MPa
多份资料一致[4][8]
邵氏硬度60 Shore DISO 868代表值(MCG TIVAR 1000、Ensinger TECAFINE PE1000 natural)
多份资料一致[4][7]
邵氏硬度(ASTM)66 Shore DASTM D2240代表值(MCG TIVAR 1000,ASTM 栏)
单一资料·仅供参考[4]
邵氏硬度(ASTM)62〜66 Shore DASTM D2240代表值(Röchling Polystone M natural,ASTM 版)
单一资料·仅供参考[8]
热变形温度(1.8 MPa)42 ℃ISO 75-1/-2 A 法代表值(MCG TIVAR 1000)。同一资料的 ASTM D648 栏为 116°F
单一资料·仅供参考[4]
负荷变形温度(264 psi)108 °FASTM D648代表值(Röchling Polystone M natural,ASTM 版)。约 42℃
单一资料·仅供参考[8]
长期使用温度(参考值)80 ℃MCG 为空气中 20,000 小时(抗拉强度降至约 50% 的温度)/Ensinger 为使用温度范围的上限参考值(MCG TIVAR 1000,Ensinger TECAFINE PE1000 natural 为 -260~+80℃)。Röchling ASTM 版的最高使用温度(空气中)为 180°F
多份资料一致[4][7]
线膨胀系数18 ×10⁻⁵/KDIN EN ISO 11359-1;2代表值(Ensinger TECAFINE PE1000 natural)
单一资料·仅供参考[7]
线膨胀系数200 µm/(m·K)23~100℃(未注明试验方法)代表值(MCG TIVAR 1000)。相当于 20×10⁻⁵/K
单一资料·仅供参考[4]
线膨胀系数(ASTM)110 µin/(in·°F)ASTM E831(TMA,-40~150℃,MCG)/ASTM D696(Röchling,1.1×10⁻⁴ in/in/°F)代表值(MCG TIVAR 1000、Röchling Polystone M natural)
多份资料一致[4][8]
吸水率(23℃ 水中 24h)0.01 %DIN EN ISO 62代表值(Ensinger TECAFINE PE1000 natural)。Röchling ASTM 版为 <0.01%(ASTM D570)
单一资料·仅供参考[7][8]
吸水率(23℃ 水中 24h)0.1 %ISO 62代表值(MCG TIVAR 1000)。饱和吸水率也是 0.1%
单一资料·仅供参考[4]
绝缘击穿强度45 kV/mmIEC 60243-1(MCG)/ASTM D149(Röchling)代表值(MCG TIVAR 1000、Röchling Polystone M natural)
多份资料一致[4][8]
绝缘击穿强度44 kV/mmIEC 60243-1代表值(Ensinger TECAFINE PE1000 natural)
单一资料·仅供参考[7]
熔点135 ℃ISO 11357-1/-3(DSC,10℃/min)代表值(MCG TIVAR 1000)。Röchling ASTM 版为 266~275°F(ASTM D3418)
单一资料·仅供参考[4][8]

⚖密度

0.93 g/cm³

多份资料一致[4][7][8]

MCG TIVAR 1000(ISO 1183-1)、Ensinger TECAFINE PE1000 natural、Röchling Polystone M natural(ASTM D792)

用此材料计算重量 →

📊图示

抗拉强度在全部 62 种材料中处于什么位置

0500100015002000PTFE:32.4 MPaPP:34 MPaPOM(共聚物)。板棒材厂商标为 POM-C:66–67 MPaPC:69 MPaPOM(均聚物)。板棒材厂商标为 POM-H:78–79 MPaPMMA:80 MPaPA6(浇铸型,MC 尼龙):88 MPaPA66:90 MPaPL-PEM(纸基)/PL-FLE(布基、细布):100–150 MPaPEEK(未填充):115–116 MPaFC250:≥250 MPaA5052:262 MPaC1100:≥275 MPaA6061:平均 324.9 MPaA2618:390–430 MPaSS400:400-510 MPaA2017:427 MPaFCD450-10:≥450 MPaC3604:460 MPaA2219:469 MPaA2014:483 MPaC2801:483 MPa纯钛 Grade 2:485 MPaA2024:496 MPaAlloy 400:517–620 MPaA7475:≥517 MPaSUS303:≥520 MPaSUS304:≥520 MPaSUS316:≥520 MPaA7050:≥531 MPaAlloy 600:550–690 MPaA7075:590 MPaS45C:≥690 MPaC95400:724 MPaS50C:≥740 MPaSUS420J2:≥740 MPaC17510:760–970 MPaUNS N06002:793 MPaC63000:814 MPaAlloy 625:827–1034 MPaTi-3Al-2.5V:≥862 MPaSCM435:≥930 MPaA286:≥965 MPaSCM440:≥980 MPaTi-6Al-2Sn-4Zr-2Mo:≥1035 MPaTi-5Al-5Mo-5V-3Cr:1100 MPaTi-6Al-4V:≥1137 MPaC72900:≥1140 MPa4130:≥1241 MPaTi-10V-2Fe-3Al:≥1241 MPaAlloy 718:≥1275 MPa9310:1289 MPaUNS N07001:1304 MPaC17200:1310–1520 MPa17-4PH:1340 MPa15-5PH:1340 MPaPH13-8Mo:≥1517 MPa17-7PH:≥1655 MPa4340:1905 MPa300M:1972–1986 MPa18% 镍马氏体时效钢 300 级:2027 MPaPE-UHMW:19 MPaPE-UHMW 19 MPa
单位为 MPa。圆点取各材料表中抗拉强度最高状态的值(标准下限值与代表值混在一起;以范围给出的值按下限绘制)。PE-UHMW 采用的是“抗拉强度(屈服)”的值(塑料为制造商的代表值)。

🏷主要产品名称(厂商)

同一种树脂往往以厂商的产品名称来称呼。这些名称均为各公司的商标。

🔧切削加工性与加工注意事项(资料记载)

📚出处

按数值逐一用编号标示的一手资料(厂商、行业协会、标准组织的公开资料)。

  1. iso.org https://www.iso.org/standard/70506.html
  2. iso.org https://www.iso.org/standard/30102.html
  3. astm.org https://www.astm.org/Standards/D4020.htm
  4. mcam.com https://www.mcam.com/mam/datasheets/PE-TIVAR%C2%AE%201000%20UHMW-PE%20natural_en_US.pdf
  5. mapal.com https://mapal.com/medias/sys_master/root/hea/hd5/10787307716638/MMG-2025__EN/MMG-2025-EN.p…
  6. sandvik.coromant.com https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/materials/workpiece-materials
  7. ensingerplastics.com https://www.ensingerplastics.com/en-gb/shapes/products/polyethylene-tecafine-pe-1000-natur…
  8. roechling.com https://www.roechling.com/us/industrial/materials/thermoplastics/industrial-plastics/pe/pe…
  9. mcam.com https://www.mcam.com/mam/41701/MCG-Machinist-Toolkit-A4-EU-metric.pdf
  10. roechling.com https://www.roechling.com/fileadmin/downloads/Roechling_Industrial/Brochures/EN/Lieferprog…
  11. iso.org https://www.iso.org/standard/77189.html
  12. roechling.com https://www.roechling.com/industrial/materials/thermoplastics/industrial-plastics/pe/pe-uh…
  13. jp.mitsuichemicals.com https://jp.mitsuichemicals.com/en/special/uhmw-pe/
  14. jp.mitsuichemicals.com https://jp.mitsuichemicals.com/jp/release/2023/2023_0824/index.htm

其他材料

工程塑料

PA6(浇铸型,MC 尼龙)

工程塑料

PA66

工程塑料

POM(共聚物)。板棒材厂商标为 POM-C

工程塑料

POM(均聚物)。板棒材厂商标为 POM-H

工程塑料

PEEK(未填充)

工程塑料

PTFE

工程塑料

PC

工程塑料

PMMA

工程塑料

PVC-U

工程塑料

PP

工程塑料

PL-PEM(纸基)/PL-FLE(布基、细布)

钢

SS400

钢

S45C

钢

SCM435

钢

SKD11

不锈钢

SUS303

不锈钢

SUS304

铝合金

A5052

铝合金

A6061

铝合金

A7075

铜合金

C3604

航空用钢

4130

航空用钢

4340

航空用钢

300M

航空用钢

9310

航空用钢

17-4PH

航空用钢

15-5PH

航空用钢

PH13-8Mo

航空用钢

17-7PH

航空用钢

A286

航空用钢

18% 镍马氏体时效钢 300 级

航空用钢

52100

航空用钢

440C

钛及钛合金

纯钛 Grade 2

钛及钛合金

Ti-6Al-4V

钛及钛合金

Ti-3Al-2.5V

钛及钛合金

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

钛及钛合金

Ti-10V-2Fe-3Al

钛及钛合金

Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr

镍合金

Alloy 718

镍合金

Alloy 625

镍合金

Alloy 600

镍合金

UNS N07001

镍合金

UNS N06002

镍合金

Alloy 400

航空用铝合金

A2024

航空用铝合金

A2014

航空用铝合金

A2219

航空用铝合金

A7050

航空用铝合金

A7475

航空用铝合金

A2618

钢

S50C

钢

SCM440

钢

SKD61

钢

SKH51

不锈钢

SUS316

不锈钢

SUS420J2

铝合金

A2017

铝合金

A5056

铜合金

C1100

铜合金

C2801

铸铁

FC250

铸铁

FCD450-10

航空用铜合金

C17200

铜合金

C17510

航空用铜合金

C63000

航空用铜合金

C95400

航空用铜合金

C72900