Erittäin korkean molekyylipainoisen polyeteenin englanninkielinen nimi on "erittäin korkeamolekyylipainoinen polyeteeni". Tämä on saatavana olevin parempia polyeteenityyppejä, ja sitä voidaan soveltaa ankarissa työympäristöissä ja eri tarkoituksiin. Sillä on erittäin hyvä sovellettavuus monissa vaikeissa sovellusolosuhteissa.
Erittäin korkea molekyylipaino on tämän polymeerin erottuva piirre, jonka molekyylipaino on 3-6 miljoonaa, kun taas korkean tiheyden polyeteenihartsissa on vain 300, 000-500, 000. Tämä ero varmistaa, että erittäin korkea molekyylipainoinen polyeteeni on riittävä lujuus kulutuskestävyyden ja iskunkestävyyden saavuttamiseksi, joita muilla alemmilla polymeerituotteilla ei voi olla. Erittäin korkean molekyylipainoisen polyeteenin erittäin korkea molekyylipaino tarkoittaa, että se ei sulaa ja virtaa kuin neste, ja siten prosessointimenetelmä on johdettu jauhemetallitekniikasta. Perinteisiä muovikäsittelytekniikoita, kuten injektiomuovausta, puhallusmuovausta ja lämpökovettumista, ei voida levittää erittäin korkeaan molekyylipainoiseen polyeteeniin. Suulakepuristusmuovaus on yleisin prosessointitekniikka, jota käytetään tämän tyyppiseen hartsiin, ja tällä tavalla tuotetuilla tuotteilla on suurempi sitkeys.
Esittely
UHMWPE: n erittäin korkea molekyylipaino antaa sen erinomaisella suorituskyvyllä käytössä. Lisäksi se on kestomuovisen tekniikan muovi, jolla on kohtalainen hinta ja erinomainen suorituskyky. Se melkein yhdistää erilaisten muovien edut. Sillä on kattavia ominaisuuksia, kuten kulutuskestävyys, iskunkestävyys, itsevoitelu, korroosionkestävyys, energian imeytyminen iskun, matalan lämpötilan resistenssin, hygienian ja myrkyllisyyden, tarttumattomuuden, ei-veden imeytymisen ja alhaisen tiheyden perusteella, jotka ovat vertaansa vailla tavanomaiseen polyeteeniin ja muihin tekniikan muoveihin. Itse asiassa tällä hetkellä ei ole yhtä polymeerimateriaalia, jolla olisi niin monia erinomaisia ominaisuuksia.
Kulumiskestävyys
UHMWPE: n kulutuskestävyys on ensin muovien joukossa ja ylittää tiettyjen metallien vastustuskyvyn. Kuvio 1 näyttää kulutuskestävyyden vertailun UHMWPE: n ja muiden materiaalien välillä. Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, verrattuna muihin tekniikan muoveihin, UHMWPE: n laastin hankausindeksi on vain 1\/5 PA66: n ja 1\/10: n hepe- ja PVC: n indeksistä. Metalleihin verrattuna se on 1\/7 hiiliterästä ja 1\/27 messinkiä. Tällainen korkea kulumiskestävyys vaikeuttaa sen kulutuskestävyyden testaamista yleisen muovin kulumistestausmenetelmän avulla. Siksi lietteen kulumislaite on suunniteltu erityisesti. UHMWPE: n kulutuskestävyys on suoraan verrannollinen sen molekyylipainoon. Mitä suurempi molekyylipaino, sitä parempi sen kulutuskestävyys.
Iskunkestävyys
UHMWPE: n vaikutusvahvuus kuuluu kaikkien tekniikan muovien huipulle. Kuvio 2 esittää UHMWPE: n vaikutusvahvuuden vertailun muihin tekniikan muoveihin. Kuviosta 2 voidaan nähdä, että UHMWPE: n vaikutusvahvuus on suunnilleen kahdesti iskunkestävä PC, viisi kertaa ABS: n ja yli kymmenen kertaa POM: n ja PBTP: n vahvuus. Sen iskunkestävyys on niin korkea, että on vaikea rikkoa ja epäonnistua käyttämällä tavanomaisia iskutestomenetelmiä. Sen vaikutuslujuus kasvaa molekyylipainon noustessa, saavuttaa maksimiarvon, kun molekyylipaino on 1,5 miljoonaa, ja sitten vähenee asteittain, kun molekyylipaino kasvaa edelleen. On syytä huomata, että se pystyy ylläpitämään erinomaista vaikutusvoimaa jopa nestemäisessä typessä (-195 aste), ominaisuus, jota muilla muovilla ei ole. Lisäksi sen pinnan kovuus on korkeampi toistuvien vaikutusten jälkeen.
Itsevoittava omaisuus
UHMWPE: llä on erittäin matala kitkakerroin ({{0}}. 05-0,11), joten sillä on erinomaiset itsevoitelut ominaisuudet. Taulukko 1 näyttää vertailun kitkakertoimista UHMWPE: n ja muiden tekniikan muovien välillä. Kuten taulukosta 1 voidaan nähdä, UHMWPE: n kineettisen kitkakerroin vesivoitetuissa olosuhteissa on puolet PA66: n ja POM: n ja käyttämättömien olosuhteissa, se on vain toiseksi polytetrafluorietyleenille (PTFE), jolla on paras itsevalikoima ominaisuus muovikoiden keskuudessa. Kun se toimii liukuvassa tai pyörivässä muodossa, sen voitelu on jopa parempi kuin teräs ja messinki sen jälkeen, kun se on voiteltu öljyllä. Siksi tribologian alalla UHMWPE pidetään kitkamateriaalina, jolla on erittäin ihanteellinen kustannus\/suoritussuhde.
Kemiallinen vastustuskyky
UHMWPE: llä on erinomainen kemiallinen vastus. Lukuun ottamatta voimakkaita hapettavia happoliuoksia, se voi vastustaa erilaisia syövyttäviä väliaineita (happoja, emäksisiä, suoloja) ja orgaanisia väliaineita (paitsi tee liuottimet) tietyssä lämpötila- ja pitoisuusalueella. Se upotettiin 80 tyyppisiin orgaanisiin liuottimiin 20 asteessa ja 80 asteessa 30 päivän ajan. Pinnalla ei ollut epänormaaleja ilmiöitä, ja muut fysikaaliset ominaisuudet pysyivät melkein ennallaan.
Iskun imeytyminen
UHMWPE: llä on erinomaiset iskujen energian imeytymisominaisuudet, ja suurimman vaikutuksen energian imeytymisarvo on kaikkien muovien keskuudessa. Siksi sillä on erittäin hyvä melun vaimennussuorituskyky ja erinomainen melun vähentämisvaikutus.
Matalan lämpötilan vastus
UHMWPE: llä on erinomainen matalan lämpötilan vastus ja se pysyy pallokella nestemäisessä heliumin lämpötilassa (-269 aste), joten sitä voidaan käyttää alhaisen lämpötilankestävänä komponenttina ydinteollisuudessa.
Hygieeninen ja myrkytön
UHMWPE on hygieeninen ja myrkytön, ja sitä voidaan käyttää kosketuksessa ruoan ja lääketieteen kanssa.
Tarttuvuus
UHMWPE: n pinta-adsorptiokyky on erittäin heikko, ja sen tarttumisen vastainen kyky on vain PTFE: lle, jolla on paras tarttumaton ominaisuus muovien keskuudessa. Siksi tuotteen pinta ei ole helppo tarttua muihin materiaaleihin.
Alhainen veden imeytyminen
UHMWPE: n veden imeytymisnopeus on erittäin pieni. Se on yleensä pienempi kuin 0. 01%, vain 1% PA66: sta, joten kuivaushoitoa ei yleensä vaadita ennen muovausta.
Tiheys
UHMWPE: n tiheys on suhteellisen alhainen verrattuna muihin tekniikan muoveihin.
Vetolujuus
UHMWPE: n vetolujuuteen tarvittavien rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi sillä on vertaansa vailla oleva erittäin korkea vetolujuus. Siksi kuidut, joilla on erittäin korkea joustava moduuli ja lujuus, voidaan saada geelin kehruun kautta, joiden vetolujuus on jopa 3-3,5 gPa ja vetolujuutta jopa 100-125 gPa. Kuidun erityinen lujuus on korkein kaikista tähän mennessä kaupallistettujen kuitujen joukosta, ja se on neljä kertaa suurempi kuin hiilikuidun, kymmenen kertaa suurempi kuin teräslanka ja 50% suurempi kuin aramidikuitu.
