成型方法對 PE-UHMW 摩擦磨損性能的核心影響（專業(yè)簡練）
核心邏輯：成型方法通過調(diào)控 PE-UHMW 的結(jié)晶度、取向度、孔隙率、分子量保留率及微觀均勻性，改變其摩擦系數(shù)（μ）和磨損率（K），最終決定耐磨性能表現(xiàn)。
1. 模壓成型（熱壓成型）—— 耐磨性能***（工業(yè)主流）
工藝特點：低溫（180-200℃）、高壓、慢冷卻，分子量降解少，結(jié)晶充分且均勻
微觀結(jié)構(gòu)：結(jié)晶度高（60%-80%）、晶粒均勻、無明顯取向、孔隙率低（<1%）
摩擦磨損表現(xiàn)：摩擦系數(shù)低（μ≈0.1-0.2）、磨損率最小，耐磨穩(wěn)定性好；表面形成連續(xù)轉(zhuǎn)移膜，有效降低黏著磨損
適用場景：高端耐磨部件（如關(guān)節(jié)假體、機械密封件）
2. 擠出成型 —— 耐磨呈各向異性
工藝特點：螺桿剪切作用強，熔體取向明顯，冷卻速率較快
微觀結(jié)構(gòu)：沿擠出方向取向度高，結(jié)晶度中等（50%-70%），可能存在熔體破裂導(dǎo)致的表面缺陷
摩擦磨損表現(xiàn)：平行于擠出方向耐磨好（μ≈0.15-0.25），垂直方向因取向差異磨損略高；剪切導(dǎo)致的分子鏈斷裂可能使局部分子量下降，耐磨穩(wěn)定性弱于模壓
適用場景：管材、板材等長條形部件，需避免垂直于取向方向的摩擦工況
3. 注塑成型 —— 耐磨性能中等（效率優(yōu)先）
工藝特點：高溫高壓快速充模，冷卻速率快，剪切應(yīng)力集中
微觀結(jié)構(gòu)：結(jié)晶度低（40%-60%）、晶粒細小不均，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和微小孔隙
摩擦磨損表現(xiàn)：摩擦系數(shù)略高（μ≈0.2-0.3），磨損***于模壓 / 擠出；表面易因充模不足形成缺陷，加劇磨粒磨損
適用場景：復(fù)雜形狀零件（如齒輪、滑塊），對耐磨要求中等的場景
4. 燒結(jié)成型（粉末燒結(jié)）—— 自潤滑耐磨適配
工藝特點：PE-UHMW 粉末高溫（200-220℃）燒結(jié)，孔隙率可控（5%-20%）
微觀結(jié)構(gòu)：多孔結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度中等，孔隙可儲油 / 潤滑劑
摩擦磨損表現(xiàn)：干摩擦下耐磨略差（孔隙易吸附磨粒），但油潤滑條件下摩擦系數(shù)極低（μ≈0.05-0.1）；孔隙儲油形成自潤滑膜，***降低黏著磨損
適用場景：自潤滑軸承、導(dǎo)軌襯套等潤滑工況
5. 3D 打?。ㄔ霾闹圃欤?耐磨性能較差（定制化場景）
工藝特點：逐層熔融沉積（FDM），層間結(jié)合依賴界面擴散，冷卻不均
微觀結(jié)構(gòu)：層間孔隙***（>10%）、結(jié)合強度低，存在明顯層狀缺陷
摩擦磨損表現(xiàn)：摩擦系數(shù)高（μ≈0.25-0.4），磨損率***；層間易剝離，磨粒磨損和黏著磨損協(xié)同加劇
適用場景：復(fù)雜異形件快速成型，需后續(xù)浸油 / 涂層改性提升耐磨
核心影響因素總結(jié)
結(jié)晶度：結(jié)晶度越高，分子鏈排列越致密，耐磨越好（模壓 > 擠出 > 注塑 > 3D 打?。?/p>
取向度：取向沿摩擦方向時耐磨提升，垂直方向則劣化（擠出成型需注意工況方向）；
孔隙率：干摩擦下孔隙率越低越好，潤滑工況下適度孔隙可實現(xiàn)自潤滑（燒結(jié)成型適配）；
分子量保留：成型溫度 / 剪切力越小，分子量降解越少，耐磨越優(yōu)（模壓 <擠出 <注塑）。
選型建議
高耐磨需求：優(yōu)先模壓成型；
潤滑工況：選燒結(jié)成型（可控孔隙儲油）；
復(fù)雜形狀 + 中等耐磨：注塑成型；
長條形部件：擠出成型（優(yōu)化摩擦方向與取向一致）；
定制化異形件：3D 打印 + 后續(xù)改性（浸油 / 涂層）。
