Osnovna svojstva ultra visoke molekularne težine polietilena (UHMWPE)

Ultra-visoka polietilen molekularne težine (UHMWPE) uglavnom se odnosi na polietilen s relativnom molekularnoj masi od 150 × 104 ili više, a nova je vrsta inženjerske plastike. Gustoća UHMPE-a sa prosječnom relativnom molekularnoj masi od 200 × 104 iznosi samo 0,935g / cm3, što je niže od svega ostalih inženjerskih plastike, uglavnom više od 50% niže od onog od one ptfe, a više od 30% niže od onom paraformaldehida, tako da su njegovi proizvodi odlikuju lagana težina. UHMWPE ima različitu mehanička svojstva, fizička svojstva, hemijska svojstva, vrlo otporan na koroziju, samopodržnju, samo-podmazivanje, malim faktorom, niske apsorpcije vode, ne lako se pridržavaju stranih predmeta, higijene i Netoksičnost, recikliranje i otpornost na nisku temperaturu, itd. Posebno, njegova otpornost na abraziju je posebno izvanredna. Njegovi nedostaci su loša otpornost na toplinu, niska tvrdoća, slabo zatezna čvrstoća, loša svojstva za usporavanje plamena.

1. Podaci o performansama UHMWPE

2. Mehanička svojstva

(1) otpornost na udarce

Jačina utjecaja UHMWPE je među najboljima u cijeloj inženjerskoj plastici. UHMWPE može održavati odličnu otpornost na udar čak i pri niskoj temperaturi, pa čak i u tečnom azotu (-196 ℃), UHMWPE također ima dobru snagu utjecaja, što je karakteristika da druga plastika nema. Njegova utjecajna snaga počinje povećavati se s povećanjem relativne molekularne mase, relativne molekularne mase od 150 × 104 ili tako da bi dostigao svoju maksimalnu vrijednost, a potom s relativnom molekularne mase rasta i postepeno opada. Uticaj jačinu UHMWPE-a je oko 2 puta što više od polikarbonata, ABS 5 puta, PA, paraformaldehid i PBT više od 10 puta.

(2) otpornost na abraziju

Otpornost na abraziju Uhmwpe vrši popis plastike, nekoliko puta veći od ugljičnog čelika i mesinga, a njegova otpornost na abraziju može se dalje poboljšati uz povećanje relativne molekularne mase. Slika 1-1 prikazuje usporedbu otpornosti na habanje između UHMWPE i drugih materijala. Uvjeti ispitivanja su sljedeći: malter se sastoji od 2 masovna dijela vode i 3 masovne dijelove pijeska; Brzina rotacije ispitnog komada je 900r / min; Vrijeme trčanja je 7h.

Poređenje otpornosti na abraziju UHMWPE sa drugim materijalima

(3) samo-podmazivanje

UHMWPE ima odličnu samo-podmazivanje i niski dinamički faktor trenja uporediv sa onom PTFE-a. Tabela 1-2 navodi usporedbu dinamičkog faktora trenja između UHMWPE i druge inženjerske plastike. Može se vidjeti da je kinetički faktor trenja UHMWP-a pod podmazivanjem vode 1/2 od onoga PA66 i POM-a, a pod neplatcanim uvjetima to je drugo samo za PTFE, što ima najbolju samoporučujuću imovinu među plastikom. Kada djeluje u kliznom ili rotirajućem obliku, ima bolje klizanje performanse od čelika i mesinga sa dodatkom podmazivanja ulja. Štaviše, cena UHMWPE je mala, tako da se u polju Tribology smatra da je trent materijal sa vrlo dobrim omjerom troškova i performanse.

Poređenje dinamičkog faktora trenja između UHMWPE i druge inženjerske plastike

(4) zatezna čvrstoća

Jačina zateznog prinosa UHMPE-a povezana je s relativnom molekularne mase i gustoće, uz povećanje relativne molekularne mase i smanjenja gustine, čvrstoća na zatezničkoj prinosu također se smanjuje; Međutim, kada je gustoća 0,94g / cm3 ili relativna molekularna masa veća od 150 × 104, promjena čvrstoće zateznosti je relativno mala i u osnovi ima fiksnu vrijednost. Jačina zatezanja za pretenziju povezana je samo sa relativnom molekularne mase, a učinak gustoće na njemu je u osnovi zanemariv. Suprotno čvrstoći na zatezni prinos, uz povećanje relativne molekularne mase, čvrstoća zatezanja zatezanja je u skladu s tim povećana.

3. Električna svojstva

Isto kao i obični polietilen, molekularni lanac UHMPE-a čine samo ugljik i vodonik, električna svojstva UHMWPE-a neovisna su po veličini relativne molekularne mase, tako da ima odlična svojstva električne izolacije. Njegova resičnost za jačinu je čak 1016 ~ 1018ω-cm, a dielektrični ugao gubitka tangenta je (2 ~ 3) × 10-4. 4.

4. Termička svojstva

Toplinska otpornost UHMPE nije velika, temperatura upotrebe je uglavnom ispod 100 ℃. Međutim, zbog svoje relativne molekularne mase je vrlo velika, tako da je njegova temperatura izobličenja toplote i omekšavajuća tačka vica veća od običnog HDPE-a, talište u hljetki uhmwpe (136 ℃) je manje ili manje isto kao i obični HDPE, Međutim, UHMWPE ima vrlo dobru otpornost na nisku temperaturu, najbolju među svim plastikom, temperatura u boji je ispod -70 ℃, čak i ako je tečna temperatura helijske temperature (-3 ℃) ispod -70 ℃, a temperatura tečnog helijskog temperature (-4 ℃) je ispod -70 ℃, a temperatura tečnog helijske temperature je ispod -70 ℃. Temperatura u bablju je ispod -70 ° C, pa čak i na tečnim temperaturama helija (-269 ° C) još uvijek ima neku snagu i otpornost na abraziju. Čak i na tečnoj temperaturi helijuma (-269 ℃), još uvijek ima određenu snagu utjecaja i otpornost na abraziju. Radni raspon radnog temperature je od -265 do 100 ℃, a još uvijek može održavati dobru žilavost i snagu bez ikakve boje kada je temperatura manja AS -195 ℃, tako da se može koristiti u dijelovima, cjevovodama i vrlo niskom temperaturom situacije kao što su nuklearna industrija.

5. Kemijska otpornost

UHMWPE ima odličnu hemijsku otpornost. Dietan, etilen glikol, benzin, heptan, heksane, cikloheksan, ugljik od disulfida, izopentanol, etil ester, metil izobutil keton, benzenski metanol, itd. Više od 80 vrsta organskih otapala, poput bilo kojeg od otapala impregniranih za 30D, izgled izgleda nema anomalnih pojava, performanse različitih vrsta gotovo nikakvih promjena. To je zbog činjenice da ultra-visoka molekularna polietilen nema funkcionalnu grupu u molekulirnoj strukturi, a gotovo da nema razgranatog lanca i dvostrukog obveznica kao i visoke kristalnosti. Međutim, nije stabilan u koncentriranoj sumpornoj kiselini, koncentriranoj hlorovodičnoj kiselini, koncentriranim dušičnim kiselinama, halogeniranim ugljovodonicima i aromatičnim ugljovodonikom i drugim otapalima, a brzina oksidacije povećava se s porastom temperature.

6. Apsorpcija vode

Stopa apsorpcije vode najmanja je među inženjerskom plastikom (vidi tablicu 1-3), što je zbog činjenice da se molekularni lanac UHMPE sastoji od samo ugljika i vodonika, a u molekuli ne postoji polarna grupa, a u molekuli ne postoji polarna grupa, a u molekuli nema elemenata, a ne postoji polarna grupa, Dakle, stopa apsorpcije vode je izuzetno niska. Stoga se proizvodi neće mijenjati u veličini zbog apsorpcije vode čak i u vlažnom okruženju, a istovremeno neće utjecati na mehanička svojstva proizvoda, poput preciznosti i otpornosti na abraziju, a sirovine ne trebaju da se osuši prije oblikovanja i obrade.

Apsorpcija vode nekoliko običnih inženjerskih plastike

7. Ultra visoke molekularne težine polietilenske aplikacije

Sa najboljim ukupnim performansama, UHMWPE se široko koristi u poljima strojeva, električnih uređaja, ambalažnih posuda, hemijske opreme, transporta, skladištenja i transporta materijala, transportne cjevovode, medicinske i sportske opreme itd. Glavni proizvodi su: listovi, cijevi, šipke i gotovi proizvodi. Glavni proizvodi su: ploče, cijevi, šipke i gotovi proizvodi, koji uključuju zupčanike, ležajeve, čahure, valjke, vodilice, klizače, obloge i tako dalje. Iz tehnologije obrade proizvoda može se podijeliti na oblikovanje, obradu, ekstruziju, oblikovanje ubrizgavanja, žigosanje, puhanje, oblikovanje koluta, termoplastično oblikovanje obrade i oblikovanje žice.