Το πολυαιθυλενίου UHMW-PE είναι ένα από τα μεγαλύτερα και ευρέως χρησιμοποιούμενα πλαστικά, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 30% της συνολικής πλαστικής παραγωγής στον κόσμο. Μεταξύ αυτών, το LDPE, το HDPE και το LLDPE, το οποίο ονομάζεται τρίτη γενιά πολυαιθυλενίου, είναι όλα τα θερμοπλαστικά πλαστικά γενικής χρήσης, εκτός από το Uhmepe με μοριακό βάρος μεγαλύτερη από 1,5 εκατομμύρια, που χρησιμοποιείται ως πλαστικά μηχανικής λόγω της εξαιρετικής φυσικής και μηχανικής της ιδιότητες.
Σύμφωνα με τη μέθοδο ταξινόμησης της Phillips Petroleum Company, το πολυαιθυλένιο με μοριακό βάρος πάνω από 1,5 εκατομμύρια ονομάζεται "UHMWPE" (εξαιρετικά υψηλό μοριακό βάρος PE). Η εταιρεία Germany Hoechst (Hoechst), η Εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών Hercules (Hercules) και η Ιαπωνία Mitsui Petrochemical Company είναι οι τρεις κορυφαίες εταιρείες στον κόσμο που παράγουν UHMWPE, ο κύριος κατασκευαστής της Κίνας είναι η Shandong Senyuan Rubber & Plastic Products Co.
Το υψηλό μοριακό βάρος του UHMWPE (το μοριακό βάρος του HDPE είναι συνήθως μόνο 2 ~ 300.000) δίνει εξαιρετική απόδοση και είναι ένα θερμοπλαστικό πλαστικό μηχανικής με μέτρια τιμή και εξαιρετική απόδοση. Έχει σχεδόν τα πλεονεκτήματα όλων των ειδών πλαστικών και έχει τα πλεονεκτήματα της ανθεκτικής στη φθορά, της ανθεκτικής στην επίπτωση, της αυτο-λανθάνουσας, της ανθεκτικής στη διάβρωση, της απορρόφησης από επιπτώσεις, της χαμηλής θερμοκρασίας, της υψηλής ποιότητας, της υγιεινής και του μη τοξικού, των μη. -Αυδαία, απορρόφηση νερού, απορρόφηση πυκνότητας και ούτω καθεξής, η οποία είναι απαράμιλλη στο συνηθισμένο πολυαιθυλένιο και άλλα πλαστικά μηχανικής. Προσκόλληση, δεν είναι εύκολο να απορροφηθεί το νερό, λιγότερο πυκνότητα και άλλες ολοκληρωμένες επιδόσεις. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει ενιαίο πολυμερές υλικό με τόσο ευρύ φάσμα εξαιρετικών ιδιοτήτων.
1. Αντίσταση τριβής
Η αντοχή στην τριβή του UHMWPE είναι η υψηλότερη μεταξύ των πλαστικών και υπερβαίνει εκείνη ορισμένων μετάλλων. Σε σύγκριση με άλλα πλαστικά μηχανικής, ο δείκτης τριβής άμμου της UHMWPE είναι μόνο 1/5 του PA66, HEPE και PVC 1/10. Σε σύγκριση με το μέταλλο, είναι το 1/7 του ανθρακούχου χάλυβα, ορείχαλκος L/27O τέτοια υψηλή αντοχή στην τριβή, οπότε είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος δοκιμής γενικής πλαστικής τριβής για να δοκιμάσει το βαθμό αντοχής τριβής ying και επομένως ειδικά σχεδιασμένο μια άμμο Συσκευή δοκιμής τριβής. Η αντίσταση τριβής και το μοριακό βάρος του UHMWPE είναι άμεσα ανάλογη με το μοριακό βάρος, τόσο υψηλότερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο καλύτερη είναι η αντίσταση στην τριβή του.
Η αντοχή στην αντίκτυπο του UHMWPE είναι μία από τις υψηλότερες μεταξύ όλων των πλαστικών μηχανικών, η οποία είναι περίπου 2 φορές περισσότερο από εκείνη του PC, 5 φορές περισσότερο από εκείνη των ABS και περισσότερο από 10 φορές περισσότερο από εκείνη των P0M και PBTP. Η αντοχή στην αντίκτυπο του UHMWPE είναι περίπου 2 φορές αυτή του PC, 5 φορές της ABS, και πάνω από 10 φορές από εκείνη των P0m και PBTP. Η ισχύς των επιπτώσεων είναι τόσο υψηλή ώστε είναι δύσκολο να σπάσει το UHMWPE με τις συνήθεις μεθόδους δοκιμής επιπτώσεων. Η αντοχή της πρόσκρουσης βελτιώνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους και φθάνει στη μέγιστη τιμή όταν το μοριακό βάρος είναι 1,5 εκατομμύρια και στη συνέχεια μειώνεται σταδιακά με την περαιτέρω αύξηση του μοριακού βάρους. Αξίζει να σημειωθεί ότι διατηρεί εξαιρετική αντοχή κρούσης στο υγρό άζωτο (-195C), ένα χαρακτηριστικό που δεν βρίσκεται σε άλλα πλαστικά. Επιπλέον, είναι πιο δύσκολο για επαναλαμβανόμενη επίδραση.
Το UHMWPE έχει έναν πολύ χαμηλό παράγοντα τριβής (~), οπότε η αυτο-λανθασμένη είναι εξαιρετική. Ο συντελεστής τριβής του UHMWPE στις συνθήκες λίπανσης του νερού είναι PA66 και POM 1/2, στις συνθήκες μη λουλουδιών, δεύτερη μόνο στο πλαστικό στην αυτο-λανθασμένη παράσταση του καλύτερου 1 πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE). Όταν είναι με τη μορφή ολίσθησης ή περιστροφικής εργασίας, από τη λίπανση του χάλυβα και του ορείχαλκου λιπαντικού είναι ακόμα καλύτερο. Ως εκ τούτου, στον τομέα της Tribology, το UHMWPE θεωρείται ως το ιδανικό υλικό τριβής όσον αφορά το κόστος/την απόδοση.
Το UHMWPE έχει εξαιρετική χημική αντίσταση, εκτός από το ισχυρό οξειδωτικό οξύ, μπορεί να αντισταθεί σε όλα τα είδη διαβρωτικών μέσων (οξύ, αλκαλικό, άλας) και οργανικά μέσα (εκτός από τον διαλύτη) εντός μιας θερμοκρασίας και συγκέντρωσης και συγκέντρωσης. Εξοπλίζεται σε 80 είδη οργανικών διαλυτών στους 20 ° C και 80 ° C για 30d, δεν υπάρχει μη φυσιολογικό φαινόμενο στην εμφάνιση και άλλες φυσικές ιδιότητες είναι σχεδόν αμετάβλητες.
5 、 Απορρόφηση ενέργειας επιπτώσεων
Το UHMWPE έχει εξαιρετική απορρόφηση ενέργειας από την πρόσκρουση, η τιμή απορρόφησης ενέργειας είναι η υψηλότερη μεταξύ όλων των πλαστικών, οπότε η απόδοση απόσβεσης του θορύβου είναι πολύ καλή, με εξαιρετική μείωση του ήχου.
6 、 Αντίσταση χαμηλής θερμοκρασίας
Το UHMWPE έχει εξαιρετική αντίσταση χαμηλής θερμοκρασίας, σε θερμοκρασία υγρού αζώτου (-269 ° C) εξακολουθεί να έχει ολκιμότητα και ως εκ τούτου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα μέρη χαμηλής θερμοκρασίας της πυρηνικής βιομηχανίας.
7 、 υγιεινή μη τοξική
Το UHMWPE υγιεινό μη τοξικό, σε πλήρη συμμόρφωση με τα πρότυπα της Ιαπωνικής Ένωσης Υγείας, και αναγνωρισμένη από την αμερικανική διοίκηση τροφίμων και γεωργίας και το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επαφή με τα τρόφιμα.
8 、 Μη κολλώδη
Η επιφάνεια UHMWPE και η ικανότητα προσρόφησης είναι πολύ αδύναμη, η ικανότητα κατά της προσκόλλησης είναι η δεύτερη μόνο στο πλαστικό στην μη προσκόλληση του καλύτερου 1 PTFE, έτσι ώστε η επιφάνεια του προϊόντος και άλλων υλικών να μην είναι εύκολο να κολλήσουν.
9 、 Μικρή απορρόφηση νερού
Η απορρόφηση νερού UHMWPE είναι πολύ χαμηλή: γενικά μικρότερη από %, μόνο το 1 % του PA66 και επομένως γενικά δεν χρειάζεται να στεγνώσει πριν από τη διαδικασία χύτευσης.
10 、 πυκνότητα
Η πυκνότητα του UHMWPE είναι χαμηλότερη από όλα τα άλλα πλαστικά μηχανικής, γενικά χαμηλότερη από το PTFE 56 γάλα από το P0m 33% χαμηλότερη από το PBTP 30%, έτσι τα προϊόντα της είναι πολύ ελαφριά.
11 、 αντοχή εφελκυσμού
Επειδή το UHMWPE έχει τα απαραίτητα δομικά χαρακτηριστικά για τον προσανατολισμό εφελκυσμού, έχει απαράμιλλη υψηλής αντοχής εφελκυσμού, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή εξαιρετικά υψηλού μέτρου ελαστικότητας και ινών αντοχής με μέθοδο περιστροφής πηκτής και η αντοχή της εφελκυσμού είναι τόσο υψηλή όσο 3 ~ 3 ~, και το συντελεστή ελαστικότητας του είναι τόσο υψηλό όσο 100 ~ 125gpa. Η ειδική αντοχή της ίνας είναι η υψηλότερη από όλες τις ίνες που έχουν εμπορεύεται μέχρι στιγμής, η οποία είναι 4 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ινών άνθρακα, 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή των χάλυβα καλωδίων και 50% μεγαλύτερη από αυτή των ινών αραμιδίου. Είναι 4 φορές μεγαλύτερη από τις ίνες άνθρακα, 10 φορές μεγαλύτερη από το καλώδιο χάλυβα και 50% μεγαλύτερη από τις ίνες Aramid.
12 、 Άλλες ιδιότητες
Το UHMWPE διαθέτει επίσης εξαιρετικές ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης, καλύτερη αντίσταση ρωγμών περιβαλλοντικού στρες από την HDPE, την καλύτερη αντοχή στην κόπωση από την αντίσταση HDPE και R-Ray.
Εφαρμογές του UHMWPE
Επί του παρόντος, το UHMWPE έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στους τομείς της κλωστοϋφαντουργίας, του χαρτιού, της συσκευασίας, της μεταφοράς, της γραφής, της χημικής βιομηχανίας, της εξόρυξης, του πετρελαίου, της κατασκευής, της ηλεκτρικής ενέργειας, των τροφίμων, της ιατρικής περίθαλψης, του αθλητισμού κλπ. των συμβατικών όπλων, των πλοίων, των αυτοκινήτων κλπ. Στο μέλλον, θα επεκταθεί επίσης στην αεροδιαστημική και την ατομική ενέργεια. Στο μέλλον, θα επεκταθεί στα πεδία της αεροδιαστημικής και της ατομικής ενέργειας.
1, Φορέστε αντίσταση και αντοχή στην αντοχή
Κλωστοϋφαντουργία
Τα μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας είναι η παλαιότερη εφαρμογή του UHMWPE στον τομέα, ήδη από το 1958, υπάρχουν αρκετές εταιρείες με UHMWPE για την πρόληψη της κατασκευής μηχανικών τμημάτων, όπως η αντικατάσταση της ανθεκτικότητας των πιο ανθεκτικών υλικών που παράγονται από τους δερμάτινους κόμβους του δέρματος βουβάλου στο δέρμα Loom για να αντέξει την επίδραση των μακροπρόθεσμων κραδασμών 40 ~ 180 φορές / λεπτό, η ζωή των μέχρι το Buffalo Skin κόμβοι 5 ~ 6 φορές. Επί του παρόντος, οι ξένες εφαρμογές σε κάθε αργαλειό UHMWPE είναι κατά μέσο όρο περίπου 30 κομμάτια, όπως χύτευση με λεωφορείο, λεωφορείο, ταχύτητες, συζεύξεις, σαρωτική ράβδο, μπλοκ buffer, δακτυλίους ράβδων, πίσω δοκάρια και άλλα εξαρτήματα φθοράς.
Χαρτί κατασκευής μηχανημάτων
Τα μηχανήματα χαρτιού είναι η εφαρμογή του UHMWPE στο δεύτερο βιομηχανικό πεδίο, περίπου το 1960, σε έναν μεταφορέα ξύλου που φορτώθηκε για πρώτη φορά στην εγκατάσταση των λωρίδων φθοράς UHMWPE, στην πλάκα κάτω Χωρίς φθορά. Εκτιμάται ότι η ζωή των λωρίδων κατά της τριβής είναι περισσότερο από διπλάσια από τη ζωή των αλυσίδων. Το UHMWPE και άλλα ανθεκτικά σε φθορά υλικά όπως ο ανοξείδωτος χάλυβα, το σφενδάμι, η χύτευση πολυουρεθάνη και τα πλαστικά φαινολικά πλαστικά χρησιμοποιούνται όλα ως καλύμματα δεξαμενών αναρρόφησης, αλλά το σημαντικό είναι ότι η αντίσταση των καλύψεων UHMWPE σε δεξαμενές καλωδίων από ανοξείδωτο χάλυβα στις δεξαμενές αναρρόφησης είναι Πολύ χαμηλότερο από αυτό άλλων υλικών, που επεκτείνει τη ζωή του ακριβού νεκρού πλέγματος από ανοξείδωτο χάλυβα. Σήμερα, η βιομηχανία χαρτιού χρειάζεται χρήση UHMWPE αντιπροσώπευε το 10% του συνολικού ποσού, όπως η χρήση του χαρτιού μεταποίησης χαρτιού UHMWPE, του καλύμματος αναρρόφησης, της πίεσης και των τμημάτων πυκνότητας, των αρθρώσεων κλπ.: Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης UHMWPE Για την κατασκευή του άξονα στεγανοποίησης χαρτιού, του εκτροπέα, του ξύστρα, του φίλτρου και άλλων τμημάτων.
Μηχανήματα συσκευασίας
Η υψηλή αντίσταση φθοράς, ο συντελεστής χαμηλής τριβής και η μη κολλητικότητα του UHMWPE το καθιστούν πιο κατάλληλο από ορισμένα μέταλλα και άλλα πλαστικά σε μηχανήματα συσκευασίας και μπορεί να αντικαταστήσει το χάλκινο φωσφόρου και το πλαστικό φθορίου. Χρησιμοποιώντας το UHMWPE για να αντικαταστήσετε τα τροποποιημένα φθορεοπλαστικά για να δημιουργήσετε ράγες οδηγού, καθίσματα ολίσθησης για εξοπλισμό μεταφοράς, συμπαγή αριστερή πλάκα κ.λπ., όχι μόνο μειώνει σε μεγάλο βαθμό το κόστος των επενδύσεων στον εξοπλισμό, αλλά και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής κατά 10 έως 50 φορές. Μια συσκευή παραγωγής υγρού απορρυπαντικού στον τροχό του χυμού, με το UHMWPE αντί του αρχικού πλαστικού πλαστικού πλαστικού, έτσι ώστε στο παρελθόν, εύκολο να φορέσει, εύκολο να γρατσήσει το μπουκάλι και να μαλακώσει το πρόβλημα που επιλύεται, μειώνοντας σημαντικά το κόστος του Τα ανταλλακτικά, οι κατασκευασμένες βίδες χρονισμού UHMWPE, έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ως τυποποιημένο στοιχείο σε πολλές γραμμές εμφιάλωσης. Ένα μεγάλο εργοστάσιο μπύρας στη Δύση, με το UHMWPE παρήγαγε ένα μήκος συνθήκης του ιμάντα μεταφοράς μπουκαλιών ιμάντων, από τη χρήση του χάλκινου φωσφόρου από ανθεκτικότητα του μεταφορικού ιμάντα αρκετών φορές. Ένα εργοστάσιο συναρμολόγησης αυτοκινήτων στο εξωτερικό στη γραμμή μεταφορέα, τροχούς που οδηγούνται από την αλυσίδα για να φτιάξουν το καροτσάκι στην κίνηση της πλατφόρμας μεταφοράς από χάλυβα, λόγω της τριβής μεταξύ της αλυσίδας και της χάλυβα, η αλυσίδα είναι πολύ εύκολη στη βλάβη. Η χρήση του φύλλου UHMWPE για την αντικατάσταση της πλάκας χάλυβα μειώνει σημαντικά τη φθορά και επίσης μειώνει την κατανάλωση ενέργειας.
Μηχανήματα γενικής χρήσης
Καθώς το UHMWPE διαθέτει εξαιρετική αντίσταση φθοράς και αντοχή στην πρόσκρουση, χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία παραγωγής μηχανημάτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατασκευάσει όλα τα είδη ταχύτητας, κάμερες, πτερωτές, κυλίνδρους, τροχαλίες, ρουλεμάν, άξονα, δακτυλίους, κόπτες άξονα , σφράγιση φλάντζες, ελαστικές συνδέσεις, βίδες και άλλα μηχανικά μέρη.
