Nama Inggeris untuk polietilena berat molekul ultra tinggi adalah "polietilena berat molekul ultra tinggi". Ini adalah jenis polietilena yang paling unggul dan boleh digunakan dalam persekitaran kerja yang keras dan untuk pelbagai tujuan. Ia mempunyai kebolehgunaan yang sangat baik di bawah banyak keadaan permohonan yang sukar.
Berat molekul ultra tinggi adalah ciri khas polimer ini, dengan berat molekul antara 3 hingga 6 juta, manakala resin polietilena berkepadatan tinggi hanya mempunyai 300, 000 hingga 500, {7}}. Perbezaan ini memastikan bahawa polietilena berat molekul ultra tinggi mempunyai kekuatan yang mencukupi untuk mencapai rintangan haus dan rintangan kesan yang tidak dapat dimiliki oleh produk polimer yang lebih rendah. Berat molekul ultra tinggi polietilena berat molekul ultra tinggi bermakna ia tidak mencairkan dan mengalir seperti cecair, dan dengan itu kaedah pemprosesan diperolehi daripada teknologi logam serbuk. Teknik pemprosesan plastik tradisional, seperti pengacuan suntikan, pencetakan dan termoset, tidak boleh digunakan untuk polietilena berat molekul ultra tinggi. Pencetakan penyemperitan adalah teknik pemprosesan yang paling biasa yang digunakan untuk jenis resin ini, dan produk yang dihasilkan dengan cara ini mempunyai ketangguhan yang lebih besar.
Pengenalan ciri
Berat molekul yang sangat tinggi UHMWPE menganugerahkannya dengan prestasi yang sangat baik digunakan. Selain itu, ia adalah plastik kejuruteraan termoplastik dengan harga sederhana dan prestasi unggul. Ia hampir menggabungkan kelebihan pelbagai plastik. Ia mempunyai sifat yang komprehensif seperti rintangan haus, rintangan impak, pelinciran diri, rintangan kakisan, penyerapan tenaga oleh impak, rintangan suhu rendah, kebersihan dan bukan toksis, tidak melekat, penyerapan bukan air dan kepadatan rendah yang tidak dapat dipisahkan kepada polyethylene biasa dan plastik kejuruteraan biasa. Malah, pada masa ini, tiada bahan polimer tunggal yang mempunyai banyak sifat yang sangat baik.
Pakai rintangan
Rintangan haus UHMWPE berada di kalangan plastik dan melampaui logam tertentu. Rajah 1 menunjukkan perbandingan rintangan haus antara UHMWPE dan bahan lain. Seperti yang dapat dilihat dari Rajah 1, berbanding dengan plastik kejuruteraan lain, indeks lelasan mortar UHMWPE hanya 1\/5 dari PA66, dan 1\/10 daripada HEPE dan PVC. Berbanding dengan logam, ia adalah 1\/7 keluli karbon dan 1\/27 tembaga. Rintangan haus yang tinggi menjadikannya sukar untuk menguji ijazah rintangan haus oleh kaedah ujian memakai plastik umum. Oleh itu, peranti ujian memakai buburan telah direka khas. Rintangan haus UHMWPE adalah berkadar terus dengan berat molekulnya. Semakin tinggi berat molekul, semakin baik rintangan haus.
Rintangan kesan
Kekuatan impak UHMWPE berada di antara bahagian atas dalam semua plastik kejuruteraan. Rajah 2 menunjukkan perbandingan kekuatan kesan UHMWPE dengan plastik kejuruteraan lain. Ia dapat dilihat dari Rajah 2 bahawa kekuatan impak UHMWPE adalah kira-kira dua kali ganda daripada PC tahan kesan, lima kali dari ABS, dan lebih daripada sepuluh kali dari POM dan PBTP. Rintangan impaknya begitu tinggi sehingga sukar untuk pecah dan gagal dengan menggunakan kaedah ujian kesan biasa. Kekuatan kesannya meningkat dengan peningkatan berat molekul, mencapai nilai maksimum apabila berat molekul adalah 1.5 juta, dan kemudian secara beransur -ansur berkurangan apabila berat molekul terus meningkat. Perlu diingat bahawa ia dapat mengekalkan kekuatan impak yang sangat baik walaupun dalam nitrogen cecair (-195 darjah), harta yang plastik lain tidak mempunyai. Di samping itu, kekerasan permukaannya lebih tinggi selepas kesan berulang.
Harta Lubricating Sendiri
UHMWPE mempunyai pekali geseran yang sangat rendah ({0}}. 05 hingga 0.11), oleh itu ia mempunyai sifat pelinciran diri yang sangat baik. Jadual 1 menunjukkan perbandingan pekali geseran antara UHMWPE dan plastik kejuruteraan lain. Seperti yang dapat dilihat dari Jadual 1, pekali geseran kinetik UHMWPE di bawah keadaan yang dilandang air adalah separuh daripada PA66 dan POM, dan di bawah keadaan yang tidak disengajakan, ia hanya kedua untuk polytetrafluoroethylene (PTFE), yang mempunyai harta yang terbaik di kalangan plastik. Apabila ia berfungsi dalam bentuk gelongsor atau berputar, pelincirannya lebih baik daripada keluli dan tembaga selepas dilincirkan dengan minyak. Oleh itu, dalam bidang tribologi, UHMWPE dipuji sebagai bahan geseran dengan nisbah kos\/prestasi yang sangat ideal.
Rintangan kimia
UHMWPE mempunyai rintangan kimia yang sangat baik. Kecuali penyelesaian asid pengoksidaan yang kuat, ia dapat menahan pelbagai media menghakis (asid, alkali, garam) dan media organik (kecuali pelarut teh) dalam julat suhu dan kepekatan tertentu. Ia direndam dalam 80 jenis pelarut organik pada 20 darjah dan 80 darjah selama 30 hari. Tidak ada fenomena yang tidak normal di permukaan, dan sifat -sifat fizikal lain kekal hampir tidak berubah.
Penyerapan tenaga kesan
UHMWPE mempunyai sifat penyerapan tenaga impak yang sangat baik, dengan nilai penyerapan tenaga impak tertinggi di kalangan semua plastik. Oleh itu, ia mempunyai prestasi redaman bunyi yang sangat baik dan kesan pengurangan bunyi yang sangat baik.
Rintangan suhu rendah
UHMWPE mempunyai rintangan suhu rendah yang sangat baik dan kekal mulur pada suhu helium cecair (-269 darjah), oleh itu ia boleh digunakan sebagai komponen tahan suhu rendah dalam industri nuklear.
Hygienic dan non-toxic
UHMWPE adalah bersih dan tidak toksik, dan boleh digunakan bersentuhan dengan makanan dan ubat.
Tidak melekat
Kapasiti penjerapan permukaan UHMWPE sangat lemah, dan keupayaan anti-stickingnya hanya kedua untuk PTFE, yang mempunyai harta yang tidak melekat di antara plastik. Oleh itu, permukaan produk tidak mudah untuk melekat pada bahan lain.
Penyerapan air yang rendah
Kadar penyerapan air UHMWPE sangat rendah. Ia biasanya kurang daripada 0. 01%, hanya 1% daripada PA66, jadi rawatan pengeringan biasanya tidak diperlukan sebelum pemprosesan mencetak.
Ketumpatan
Ketumpatan UHMWPE agak rendah berbanding dengan plastik kejuruteraan lain.
Kekuatan tegangan
Oleh kerana ciri-ciri struktur yang diperlukan untuk orientasi tegangan UHMWPE, ia mempunyai kekuatan tegangan ultra tinggi yang tidak dapat ditandingi. Oleh itu, serat dengan modulus dan kekuatan elastik ultra tinggi dapat diperoleh melalui gel berputar, dengan kekuatan tegangan setinggi 3 hingga 3.5gpa dan modulus elastik tegangan setinggi 100 hingga 125gpa. Kekuatan khusus serat adalah yang tertinggi di antara semua gentian yang dikomersialkan setakat ini, empat kali lebih besar daripada serat karbon, sepuluh kali lebih besar daripada dawai keluli, dan 50% lebih besar daripada serat aramid.
