UHMW-PE Polyethylene เป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใหญ่ที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งคิดเป็นประมาณ 30% ของการผลิตพลาสติกทั้งหมดของโลก ในหมู่พวกเขา LDPE, HDPE และ LLDPE ซึ่งเรียกว่า polyethylene รุ่นที่สามคือพลาสติกอเนกประสงค์เทอร์โมพลาสติกทั่วไปยกเว้น Uhmepe ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 1.5 ล้านซึ่งใช้เป็นพลาสติกวิศวกรรม คุณสมบัติ.
ตามวิธีการจำแนกประเภทของ บริษัท ฟิลลิปส์ปิโตรเลียมโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่า 1.5 ล้านเรียกว่า "UHMWPE" (น้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ PE) บริษัท เยอรมนี Hoechst (Hoechst) บริษัท สหรัฐอเมริกา Hercules (Hercules) บริษัท และญี่ปุ่น Mitsui Petrochemical Company เป็น บริษัท สามอันดับแรกของโลกที่ผลิต UHMWPE ผู้ผลิตหลักของจีนคือ Shandong Senyuan ยางและพลาสติกผลิตภัณฑ์ บริษัท
น้ำหนักโมเลกุลสูงของ UHMWPE (น้ำหนักโมเลกุลของ HDPE มักจะมีเพียง 2 ~ 300,000) ให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและเป็นพลาสติกวิศวกรรมเทอร์โมพลาสติกที่มีราคาปานกลางและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม มันเกือบจะมีข้อดีของพลาสติกทุกชนิดและมีข้อดีของการทนต่อการสึกหรอการต้านทานการหล่อลื่นด้วยตนเองการกัดกร่อนการกัดกร่อนการดูดซับแรงกระแทก -ติดกาว, น้ำดูดซับ, ความหนาแน่นดูดซับและอื่น ๆ ซึ่งไม่มีใครเทียบได้ในโพลีเอทิลีนธรรมดาและพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ การยึดเกาะไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะดูดซับน้ำความหนาแน่นน้อยลงและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมอื่น ๆ ในความเป็นจริงไม่มีวัสดุพอลิเมอร์เดี่ยวที่มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย
1. ความต้านทานต่อการเสียดสี
ความต้านทานต่อการเสียดสีของ UHMWPE นั้นสูงที่สุดในหมู่พลาสติกและเกินกว่าของโลหะบางชนิด เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ ดัชนีการเสียดสีทรายของ UHMWPE เป็นเพียง 1/5 ของ PA66, Hepe และ PVC 1/10; เมื่อเทียบกับโลหะมันเป็น 1/7 ของเหล็กกล้าคาร์บอน, ทองเหลือง L/27O ความต้านทานต่อการขัดถูสูงเช่นนี้ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะใช้วิธีการทดสอบการเสียดสีพลาสติกทั่วไปเพื่อทดสอบระดับของความต้านทานต่อรอยขีดข่วน Ying และดังนั้นจึงออกแบบทรายเป็นพิเศษ อุปกรณ์ทดสอบรอยขีดข่วน ความต้านทานต่อการเสียดสีของ UHMWPE และน้ำหนักโมเลกุลนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับน้ำหนักโมเลกุลยิ่งน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้น
ความแข็งแรงของผลกระทบของ UHMWPE เป็นหนึ่งในพลาสติกวิศวกรรมที่สูงที่สุดซึ่งมีขนาดประมาณ 2 เท่าของพีซี 5 เท่าของ ABS 5 เท่าและมากกว่า 10 เท่าของ P0M และ PBTP ความแข็งแรงของผลกระทบของ UHMWPE นั้นประมาณ 2 เท่าของพีซี 5 เท่าของ ABS และมากกว่า 10 เท่าของ P0M และ PBTP ความแข็งแรงของแรงกระแทกนั้นสูงมากจนยากต่อการแตกหัก UHMWPE โดยวิธีการทดสอบผลกระทบตามปกติ ความแข็งแรงของผลกระทบจะเพิ่มขึ้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นและถึงค่าสูงสุดเมื่อน้ำหนักโมเลกุลอยู่ที่ 1.5 ล้านและจากนั้นค่อยๆลดลงเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่ามันรักษาความแข็งแรงของผลกระทบที่ยอดเยี่ยมในไนโตรเจนเหลว (-195c) ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่พบในพลาสติกอื่น นอกจากนี้ยังยากที่จะเกิดผลกระทบซ้ำ ๆ
Uhmwpe มีปัจจัยแรงเสียดทานต่ำมาก (~) ดังนั้นการหล่อลื่นด้วยตนเองจึงยอดเยี่ยม ปัจจัยแรงเสียดทานของ UHMWPE ในสภาวะการหล่อลื่นของน้ำคือ PA66 และ POM 1/2 ในสภาวะที่ไม่ได้รับการหล่อลื่นรองจากพลาสติกในการหล่อลื่นด้วยตนเองของ 1 polytetrafluoroethylene ที่ดีที่สุด (PTFE); เมื่ออยู่ในรูปแบบของการเลื่อนหรืองานโรตารี่กว่าการหล่อลื่นของเหล็กและน้ำมันหล่อลื่นทองเหลืองจะดียิ่งขึ้น ดังนั้นในสาขาของ Tribology UHMWPE จึงถือเป็นวัสดุแรงเสียดทานในอุดมคติในแง่ของต้นทุน/ประสิทธิภาพ
UHMWPE มีความต้านทานทางเคมีที่ยอดเยี่ยมยกเว้นกรดออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งสามารถต้านทานสื่อการกัดกร่อนทุกชนิด (กรดอัลคาลีเกลือ) และสื่ออินทรีย์ (ยกเว้นตัวทำละลาย) ภายในอุณหภูมิและความเข้มข้น มันถูกชุบในตัวทำละลายอินทรีย์ 80 ชนิดที่ 20 ° C และ 80 ° C สำหรับ 30d ไม่มีปรากฏการณ์ที่ผิดปกติในลักษณะที่ปรากฏและคุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ เกือบจะไม่เปลี่ยนแปลง
5、 การดูดซับพลังงานกระแทก
UHMWPE มีการดูดซับพลังงานกระแทกที่ยอดเยี่ยมค่าการดูดซับพลังงานแบบแรงกระแทกจะสูงที่สุดในบรรดาพลาสติกทั้งหมดดังนั้นประสิทธิภาพการทำให้หมาด ๆ เสียงดีมากพร้อมการลดเสียงที่ยอดเยี่ยม
6 resist ความต้านทานอุณหภูมิต่ำ
UHMWPE มีความต้านทานอุณหภูมิต่ำที่ดีเยี่ยมในอุณหภูมิไนโตรเจนเหลว (-269 ° C) ยังคงมีความเหนียวและดังนั้นจึงสามารถใช้สำหรับชิ้นส่วนอุณหภูมิต่ำของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์
7、 ไม่ถูกสุขลักษณะที่ไม่เป็นพิษ
Uhmwpe ไม่ถูกสุขอนามัยที่ไม่เป็นพิษในการปฏิบัติตามมาตรฐานของสมาคมสุขภาพญี่ปุ่นอย่างเต็มที่และได้รับการยอมรับจากการบริหารอาหารและการเกษตรของสหรัฐอเมริกาและกรมวิชาการเกษตรของสหรัฐอเมริกาสามารถใช้สำหรับการติดต่อกับอาหาร
8、 ไม่เกาะติด
พื้นผิว UHMWPE และความสามารถในการดูดซับนั้นอ่อนแอมากความสามารถในการต่อต้านการยึดเกาะของ THO นั้นเป็นอันดับสองรองจากพลาสติกในการไม่ยึดติดกับ 1 PTFE ที่ดีที่สุดดังนั้นพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และวัสดุอื่น ๆ จึงไม่ง่ายที่จะติด
9、 การดูดซับน้ำขนาดเล็ก
การดูดซับน้ำของ UHMWPE ต่ำมาก: โดยทั่วไปน้อยกว่า % เพียง 1 % ของ PA66 และโดยทั่วไปแล้วไม่ต้องแห้งก่อนกระบวนการขึ้นรูป
10、 ความหนาแน่น
ความหนาแน่นของ UHMWPE ต่ำกว่าพลาสติกวิศวกรรมอื่น ๆ ทั้งหมดโดยทั่วไปต่ำกว่านม PTFE 56 มากกว่า P0M 33% ต่ำกว่า PBTP 30% ดังนั้นผลิตภัณฑ์ของมันมีน้ำหนักเบามาก
11、 แรงดึง
เนื่องจาก UHMWPE มีลักษณะโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการวางแนวแรงดึงจึงมีความต้านทานแรงดึงสูงเป็นพิเศษดังนั้นจึงสามารถใช้ในการผลิตโมดูลัสที่มีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษโดยวิธีการปั่นเจลและความต้านทานแรงดึงสูงถึง 3 สูงถึง 3 ~ 3 ~ และโมดูลัสของความยืดหยุ่นสูงถึง 100 ~ 125gpa ความแข็งแรงเฉพาะของเส้นใยนั้นสูงที่สุดในเส้นใยทั้งหมดที่ได้รับการค้าจนถึงตอนนี้ซึ่งใหญ่กว่าเส้นใยคาร์บอน 4 เท่าที่ใหญ่กว่าสายเหล็ก 10 เท่าและใหญ่กว่าเส้นใยอะรามิด 50% มันใหญ่กว่าคาร์บอนไฟเบอร์ 4 เท่ามีขนาดใหญ่กว่าสายเหล็ก 10 เท่าและมีขนาดใหญ่กว่าเส้นใยอะรามิด 50%
12、 คุณสมบัติอื่น ๆ
UHMWPE ยังมีคุณสมบัติฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมความต้านทานต่อความเครียดของความเครียดสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่า HDPE ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าที่ดีกว่า HDPE และ R-ray ความต้านทาน
แอปพลิเคชันของ uhmwpe
ในปัจจุบัน UHMWPE มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านสิ่งทอกระดาษบรรจุภัณฑ์การขนส่งการเขียนอุตสาหกรรมเคมีการขุดปิโตรเลียมการก่อสร้างไฟฟ้าอาหารการดูแลทางการแพทย์กีฬา ฯลฯ และได้เริ่มเข้าสู่สนาม ของอาวุธทั่วไปเรือรถยนต์ ฯลฯ ในอนาคตมันจะถูกขยายไปยังการบินและอวกาศและพลังงานปรมาณู ในอนาคตมันจะถูกขยายไปยังสาขาการบินและอวกาศและพลังงานปรมาณู
1, ความต้านทานการสึกหรอและแอปพลิเคชันที่มุ่งเน้นการต้านทานแรงกระแทก
เครื่องจักรสิ่งทอ
เครื่องจักรสิ่งทอเป็นแอปพลิเคชั่นแรกสุดของ UHMWPE ในสนามเร็วเท่าที่ปี 1958 มีหลาย บริษัท ที่มี UHMWPE เพื่อป้องกันการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเช่นการแทนที่ความเหนียวของวัสดุที่ทนทานที่สุดที่ผลิตโดย Knots หนังควาย ทอผ้าเพื่อทนต่อผลกระทบของการสั่นสะเทือนระยะยาว 40 ~ 180 ครั้ง / นาทีชีวิตของนอตผิวหนังถึงบัฟฟาโล 5 ~ 6 ครั้ง ในปัจจุบันการใช้งานต่างประเทศในแต่ละชิ้นส่วน UHMWPE โดยเฉลี่ยประมาณ 30 ชิ้นเช่นการหล่อกระสวย, แถบกระสวย, เกียร์, ข้อต่อ, ก้านกวาด, บล็อกบัฟเฟอร์, บูชก้าน, ลำแสงกลับและชิ้นส่วนที่กระแทก
เครื่องจักรทำกระดาษ
เครื่องจักรกระดาษคือการประยุกต์ใช้ UHMWPE สนามอุตสาหกรรมที่สองประมาณปี 1960 ในสายพานลำเลียงไม้ที่โหลดเป็นครั้งแรกในการติดตั้งแถบการสึกหรอของ UHMWPE แผ่นด้านล่างและโซ่เพื่อมีบทบาทที่ดีในการปกป้องการใช้ 5A โดยทั่วไป ไม่มีการสึกหรอ มีการประเมินว่าชีวิตของแถบต่อต้านแรงเสียดทานนั้นยาวกว่าชีวิตของโซ่มากกว่าสองเท่า Uhmwpe และวัสดุที่ทนต่อการสึกหรออื่น ๆ เช่นสแตนเลส, เมเปิ้ล, โพลียูรีเทนและลามิเนตฟีนอลิกทั้งหมดใช้เป็นฝาปิดถังดูด แต่สิ่งสำคัญคือความต้านทานของ UHMWPE ครอบคลุมกับลวดลวดสแตนเลส ต่ำกว่าวัสดุอื่น ๆ ซึ่งขยายอายุการใช้งานของตาข่ายสแตนเลสราคาแพง วันนี้อุตสาหกรรมกระดาษต้องการการใช้งาน UHMWPE คิดเป็น 10% ของจำนวนเงินทั้งหมดเช่นการใช้เครื่องกวาดกระดาษเครื่องผลิตกระดาษ UHMWPE, ฝาครอบกล่องดูด, ชิ้นส่วนความดันและความหนาแน่น, ข้อต่อ ฯลฯ : นอกจากนี้ยังสามารถใช้ UHMWPE UHMWPE ในการผลิตเพลาปิดผนึกเครื่องจักรกระดาษ, deflector, มีดโกน, ตัวกรองและส่วนอื่น ๆ
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
ความต้านทานการสึกหรอสูงปัจจัยแรงเสียดทานต่ำและการไม่ยึดติดของ UHMWPE ทำให้มันเหมาะสมกว่าโลหะและพลาสติกอื่น ๆ ในเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์และสามารถแทนที่ฟอสเฟอร์บรอนซ์และพลาสติกฟลูออรีน การใช้ UHMWPE เพื่อแทนที่ fluoroplastics ดัดแปลงเพื่อสร้างรางนำที่นั่งตัวเลื่อนสำหรับอุปกรณ์สายพานลำเลียงแผ่นซ้ายที่เป็นของแข็ง ฯลฯ ไม่เพียง แต่ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการลงทุนในอุปกรณ์ แต่ยังขยายอายุการใช้งาน 10 ถึง 50 ครั้ง อุปกรณ์สายการผลิตผงซักฟอกของเหลวบนล้อสตาร์น้ำผลไม้พร้อมกับ UHMWPE แทนที่จะเป็นพลาสติกเทอร์โมเซตติ้งลามิเนตดั้งเดิมเพื่อให้ง่ายต่อการสวมใส่ง่ายต่อการเกาขวดและง่ายต่อการแก้ไขปัญหาลดค่าใช้จ่ายลงอย่างมาก ชิ้นส่วนอะไหล่สกรูเวลาที่ผลิตขึ้นของ UHMWPE ยังถูกใช้เป็นส่วนประกอบมาตรฐานในหลายสายบรรจุขวด โรงงานเบียร์ขนาดใหญ่ในตะวันตกโดย UHMWPE สร้างความยาวสนธิสัญญาของเข็มขัดสายพานลำเลียงขวดแผ่นมากกว่าการใช้ฟอสเฟอร์บรอนซ์ที่ทำจากความทนทานของสายพานลำเลียงหลายครั้ง โรงงานประกอบรถยนต์ในต่างประเทศบนสายพานลำเลียงเฟืองโซ่ที่ขับเคลื่อนด้วยโซ่เพื่อให้รถเข็นในการเคลื่อนที่ของแพลตฟอร์มแผ่นเหล็กสายพานลำเลียงเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างโซ่และแผ่นเหล็กโซ่นั้นง่ายต่อการสร้างความเสียหาย การใช้แผ่น UHMWPE เพื่อแทนที่แผ่นเหล็กช่วยลดการสึกหรอได้อย่างมากและยังช่วยลดการใช้พลังงาน
เครื่องจักรวัตถุประสงค์ทั่วไป
เนื่องจาก UHMWPE มีความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อแรงกระแทกจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรและสามารถนำมาใช้เพื่อทำเกียร์ทุกชนิดกล้องลูกโซ่ใบพัดลูกกลิ้งลูกปืนแบริ่ง , ปะเก็นปิดผนึก, ข้อต่อยืดหยุ่น, สกรูและชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอื่น ๆ
