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1. Amélioration de la résistance à l'usure. L'une des propriétés les plus remarquables du polyéthylène UHMW est son extrême résistance à l'abrasion, un atout précieux dans de nombreuses applications d'ingénierie. Parmi tous les plastiques, sa résistance à l'usure est la meilleure, surpassant même celle de nombreux métaux (acier au carbone, acier inoxydable, bronze, etc.). Plus le poids moléculaire du polyéthylène est élevé, plus sa résistance à l'usure est importante.

2. Résistance aux chocs extrêmement élevée. La résistance aux chocs du polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire est liée à son poids moléculaire. Lorsque le poids moléculaire est inférieur à 2 millions, la résistance aux chocs augmente avec le poids moléculaire et atteint un pic aux alentours de 2 millions. Au-delà de ce pic, la résistance aux chocs continue d'augmenter avec le poids moléculaire, puis diminue. Ceci s'explique par l'organisation anormale de la chaîne moléculaire, qui entrave sa photocristallisation et crée ainsi une vaste région amorphe au sein de la macromolécule. Cette région est capable d'absorber une grande quantité d'énergie d'impact.

3. Faible coefficient de frottement. L'UHMWPE est très résistant à l'usure, possède un faible coefficient de frottement et une bonne autolubrification, et constitue un matériau idéal pour les bagues, les patins et les revêtements de paliers.

L'utilisation de polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire comme élément de friction de l'équipement permet non seulement d'améliorer sa résistance à l'usure, mais aussi de réaliser des économies d'énergie.

4. Bonne résistance chimique. Le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire présente une bonne résistance à la corrosion chimique. À l'exception de l'acide nitrique concentré et de l'acide sulfurique concentré, il ne se corrode pas dans toutes les solutions de soude et d'acide, et peut être utilisé dans l'acide chlorhydrique concentré à une température de 80 °C. Il est également stable dans des solutions d'acide nitrique à moins de 20 %, d'acide sulfurique à moins de 75 %, et dans l'eau, ainsi que dans les solutions de lavage liquides.

Cependant, le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire gonfle très facilement dans les composés aromatiques ou halogénés (surtout dans des conditions de température élevées), une attention particulière doit donc être portée lors de son application.

5. Très faible absorption d'eau. Le polyéthylène UHMWPE présente un taux d'absorption d'eau très faible ; il est pratiquement non absorbant, ne gonfle pas dans l'eau et est beaucoup moins absorbant que le nylon.

6. Propriétés thermiques. Selon la méthode ASTM (charge de 4,6 kg/cm²), la température de déformation à chaud est de 85 °C. Sous une faible charge, la température de service peut atteindre 90 °C. Dans certains cas particuliers, une utilisation à température plus élevée est possible. Le polyéthylène à haute masse moléculaire est un matériau d'une excellente ténacité ; sa faible résistance est donc également très bonne. Il conserve une certaine ductilité à une température de -269 °C et ne présente aucun signe de fragilisation.

7. Propriétés électriques. Le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire (UHMWPE) présente d'excellentes propriétés électriques sur une large plage de températures. Sa résistivité volumique est de 10 à 18 cm⁻¹, sa tension de claquage de 50 kV/mm et sa constante diélectrique de 2,3. Ses propriétés électriques varient très peu sur une large plage de températures et de fréquences. Dans la plage de températures de résistance à la chaleur, il est parfaitement adapté à une utilisation comme matériau de structure en génie électrique et comme matériau dans les papeteries.

8. Le polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire non toxique est insipide, non toxique, inodore, non corrosif et possède une circulation et une adaptabilité physiologiques. L'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA) et le Département de l'Agriculture des États-Unis (USDA) autorisent son utilisation au contact des aliments et des médicaments.

Ses caractéristiques, notamment sa résistance à l'usure, sa résistance aux chocs et ses propriétés autolubrifiantes, sont les meilleures parmi les plastiques techniques.