低磨耗UHMWPE日本三井化学L5000高冲击本色注射成型
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- 产地牌号
- 日本三井化学L5000
- 特性
- 低磨耗UHMWPE
- 属性
- 高冲击本色注射成型
低磨耗UHMWPE日本三井化学L5000高冲击本色注射成型
LUBMER™ L5000 是日本三井化学（Mitsui Chemicals）专为解决“超高分子量聚乙烯难加工”痛点而开发的注塑级 UHMWPE。该牌号在保持 UHMWPE 极限耐磨（低磨耗）与自润滑核心特性的通过分子结构设计实现了高冲击韧性与注塑加工友好性。其分子量介于 L3000（高流动）与 L4000（标准）之间，是制造高负载耐磨传动件与耐冲击结构件的理想平衡之选。
品牌/厂商 | 日本三井化学（Mitsui Chemicals） |
材料类型 | UHMWPE（超高分子量聚乙烯） |
商品名 | LUBMER™ L5000 |
外观 | 本色（乳白/半透明）颗粒 |
核心特性 | 低磨耗（耐磨）、高冲击、自润滑、注塑级 |
加工方式 | 注射成型（主流）、挤出成型 |
供应状态 | 现货（东莞仓库直发） |
基础物性 | 密度 | ASTM D792 | 0.966 g/cm³ | 比水轻，浮于水面 |
熔体流动速率 (MFR) | JIS K7210 | 约 2 g/10min | 190℃/10kg，流动性适中，需中高压注塑 | |
成型收缩率（流动/横向） | ASTM D955 | 1.8% / 1.6% | 各向异性明显，模具需补偿 | |
24小时吸水率 | ASTM D570 | < 0.01 % | 几乎不吸水，通常免干燥 | |
机械性能 | 洛氏硬度 (R scale) | ASTM D785 | 约 51 R | 表面偏软，耐刮擦 |
拉伸强度 (断裂) | ASTM D638 | 47 MPa | 强度适中 | |
断裂伸长率 | ASTM D638 | 约 10 % | 韧性良好 | |
弯曲模量 (23℃) | ASTM D790 | 1620 MPa | 刚性适中 | |
悬臂梁缺口冲击 | ASTM D256 | 190 – 200 J/m | 核心优势，高抗冲，不断裂 | |
摩擦磨损 | 动态摩擦系数 | 三井方法 | 0.09 – 0.12 | 对不锈钢/S45C，自润滑 |
比磨耗率 | MCI 方法 | 约 50×10⁻³ mm³/kg·km | 耐磨性居塑料之首，低磨耗 | |
热性能 | 熔点 (Tm) | DSC | 约 130 – 140 ℃ | 聚乙烯典型熔点 |
热变形温度 (HDT) | ASTM D648 | 80 ℃ | 0.45 MPa 载荷下 | |
维卡软化点 | ASTM D1525 | 约 130 ℃ | - | |
连续使用温度 | - | -80℃ ~ +80℃ | 超低温性能优异 | |
电气性能 | 体积电阻率 | ASTM D257 | > 1×10¹⁷ Ω·cm | 优异绝缘体 |
数据来源：综合 Mitsui LUBMER L5000 官方数据表及行业实测值。
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耐磨性对比：L5000 的磨耗量（约 50×10⁻³ mm³/kg·km）远低于尼龙（PA66）、聚甲醛（POM）等传统工程塑料，通常是其 5–10 倍 的耐磨寿命。在砂浆磨损或干摩擦工况下，其表面几乎不产生可见磨损粉屑。
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自润滑特性：摩擦系数低至 0.09–0.12（对钢），具备自润滑性，可在无油或少油环境下替代金属轴承，且运行噪音极低（静音齿轮优选）。
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抗冲击数据：悬臂梁缺口冲击强度高达 190–200 J/m，远高于普通 HDPE 或 PP。在 -40℃ 的低温环境下，仍能保持优异的韧性，不会发生脆性断裂，适合制造承受反复撞击的部件（如链轮、导轨滑块）。
传统 UHMWPE（分子量 300 万以上）熔体粘度极高，只能压制烧结。L5000 通过分子量分布优化，将 MFR 提升至 2 g/10min（190℃/10kg），使其能够在标准注塑机上实现复杂结构件（如带筋齿轮、薄壁轴承）的完整填充，螺旋流动长度可达 300 mm 级别。
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齿轮与链轮：利用其低摩擦、自润滑特性，制造轻中负载齿轮、凸轮、链轮（如汽车座椅调节齿轮、办公设备传动齿轮）。
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轴承与轴套：滑动轴承、轴套、保持架（可在无油环境下运行，耐粉尘）。
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输送系统：物料输送链条导轨、星型轮、滚筒、螺旋输送机衬板（耐磨且不粘料）。
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料仓/料斗衬里：利用其不粘性（表面能极低），防止粉体、湿物料粘附。
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汽车内饰：安全带锁扣、车窗玻璃导槽（Run Channel）、门锁机构滑块（利用其静音、耐磨特性）。
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运动器材：滑雪板底座、冰刀护套、自行车链轮、滑轮。
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干燥处理：吸水率 <0.01%，通常无需干燥。若包装破损长期暴露，可 80℃ 热风干燥 1 小时。
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温度设置（关键）：
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料筒温度：180 – 230 ℃
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喷嘴温度：约 200 – 220 ℃
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模具温度：40 – 60 ℃（不宜过高，防止结晶度不均导致缩痕）
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注射参数：
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注射压力：中高压（80–120 MPa），充分利用其高剪切变稀特性。
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保压压力：中低压力，防止过保压导致内应力。
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流道与浇口：建议采用圆形流道，直径 ≥6 mm；浇口尺寸宜大，防止高粘度熔体过早冻结。
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排气：UHMWPE 熔体粘度仍较高，模具需开设充分的排气槽（深度 0.02–0.04 mm），防止困气烧焦。
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收缩补偿：流动方向收缩率（1.8%）远大于横向（1.6%），设计型腔时需按此比例缩放。
与 L3000（高流动）对比：
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优势：耐磨性更优、冲击强度更高、机械强度更高。
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劣势：流动性稍差（MFR 2 vs 15），注塑薄壁复杂件时需更高压力。
与 L4000（标准）对比：
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优势：冲击韧性更好，更适合承受动态载荷的部件。
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劣势：流动性相近，但 L4000 更偏向标准耐磨，L5000 更侧重韧性。
风险提示：
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耐温上限低：长期使用温度 不得超过 80–90℃，高温下强度骤降，且易蠕变。严禁用于高温传动部件。
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粘接与印刷困难：表面能极低，常规胶水难以粘接，需进行表面活化处理（如电晕、火焰处理）才能印刷或粘接。
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耐紫外线性：户外长期暴晒需添加抗 UV 母粒，或选择黑色牌号。
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