نام انگلیسی برای پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا "پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا" است. این بهترین نوع پلی اتیلن موجود است و می تواند در محیط های سخت کار و برای اهداف مختلف استفاده شود. در بسیاری از شرایط کاربردی دشوار کاربرد بسیار خوبی دارد.
وزن مولکولی فوق العاده بالا یک ویژگی متمایز از این پلیمر است ، با وزن مولکولی از 3 تا 6 میلیون ، در حالی که رزین پلی اتیلن با چگالی بالا تنها 300 ، {5}} تا 500 ، {7}. این تفاوت تضمین می کند که پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا برای دستیابی به مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ضربه که سایر محصولات پلیمری پایین نمی توانند از آن برخوردار باشند ، دارد. وزن مولکولی فوق العاده بالا پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا به این معنی است که مانند مایع ذوب نمی شود و جاری نمی شود و بنابراین روش پردازش از فناوری فلز پودر حاصل می شود. تکنیک های سنتی پردازش پلاستیک ، مانند قالب تزریق ، قالب گیری ضربه و ترموستاسیون ، نمی تواند برای پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا اعمال شود. قالب سازی اکستروژن رایج ترین تکنیک پردازش است که برای این نوع رزین اعمال می شود و محصولات تولید شده از این طریق از چقرمگی بیشتری برخوردار هستند.
معرفی ویژگی
وزن مولکولی بسیار بالا UHMWPE آن را با عملکرد عالی در استفاده از آن به همراه دارد. علاوه بر این ، این یک پلاستیک مهندسی ترموپلاستیک با قیمت متوسط و عملکرد برتر است. این تقریباً مزایای پلاستیک های مختلف را با هم ترکیب می کند. این خصوصیات جامع مانند مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر ضربه ، خودآزمایی ، مقاومت در برابر خوردگی ، جذب انرژی از طریق ضربه ، مقاومت در برابر دمای پایین ، بهداشت و سمیت ، عدم فشار ، جذب غیر آب و چگالی کم که غیرقابل مقایسه با پلی اتیلن معمولی و سایر پلاستیک های مهندسی است. در حقیقت ، در حال حاضر ، هیچ ماده پلیمری منفرد وجود ندارد که دارای خواص بسیار خوبی باشد.
مقاومت در برابر پوشیدن
مقاومت سایش UHMWPE در بین پلاستیک ها قرار دارد و از فلزات خاص پیشی می گیرد. شکل 1 مقایسه مقاومت سایش بین UHMWPE و سایر مواد را نشان می دهد. همانطور که از شکل 1 مشاهده می شود ، در مقایسه با سایر پلاستیک های مهندسی ، شاخص سایش ملات UHMWPE تنها 1\/5 از PA66 و 1\/10 از HEPE و PVC است. در مقایسه با فلزات ، 1\/7 فولاد کربن و 1\/27 برنج است. چنین مقاومت در برابر سایش زیاد ، آزمایش درجه مقاومت در برابر سایش خود را با روش تست سایش عمومی پلاستیک دشوار می کند. بنابراین ، یک دستگاه تست سایش دوغاب به ویژه طراحی شده است. مقاومت سایش UHMWPE به طور مستقیم با وزن مولکولی آن متناسب است. هرچه وزن مولکولی بالاتر باشد ، مقاومت در برابر سایش آن بهتر می شود.
مقاومت در برابر ضربه
قدرت تأثیر UHMWPE در همه پلاستیک های مهندسی در رده های برتر قرار دارد. شکل 2 مقایسه قدرت تأثیر UHMWPE با سایر پلاستیک های مهندسی را نشان می دهد. از شکل 2 مشاهده می شود که قدرت ضربه UHMWPE تقریباً دو برابر رایانه شخصی مقاوم در برابر ضربه ، پنج برابر ABS و بیش از ده برابر POM و PBTP است. مقاومت در برابر ضربه آن به حدی است که شکستن و شکست با استفاده از روشهای معمول تست ضربه دشوار است. قدرت ضربه آن با افزایش وزن مولکولی افزایش می یابد ، وقتی وزن مولکولی 1.5 میلیون باشد ، به حداکثر مقدار می رسد و با افزایش وزن مولکولی به تدریج کاهش می یابد. شایان ذکر است که می تواند مقاومت در برابر ضربه عالی را حتی در نیتروژن مایع (درجه 5 {}}}) حفظ کند ، خاصیتی که سایر پلاستیک ها ندارند. علاوه بر این ، سختی سطح آن پس از تأثیرات مکرر بیشتر است.
اموال خودکشی
UHMWPE ضریب اصطکاک بسیار کمی دارد ({{0}}. 05 تا 0.11) ، بنابراین دارای خواص خودکشی عالی است. جدول 1 مقایسه ضرایب اصطکاک بین UHMWPE و سایر پلاستیک های مهندسی را نشان می دهد. همانطور که از جدول 1 مشاهده می شود ، ضریب اصطکاک جنبشی UHMWPE در شرایط آب در آب نیمی از PA66 و POM است و در شرایط نامشخص ، این تنها به Polytetrafluoroetylene (PTFE) دوم است که بهترین ویژگی خود را در بین پلاستیک ها دارد. هنگامی که به صورت کشویی یا چرخشی کار می کند ، روانکاری آن حتی بهتر از فولاد و برنج پس از روغن کاری با روغن است. بنابراین ، در زمینه تریبولوژی ، UHMWPE به عنوان یک ماده اصطکاک با نسبت هزینه\/عملکرد بسیار ایده آل مورد استقبال قرار می گیرد.
مقاومت شیمیایی
UHMWPE مقاومت شیمیایی بسیار خوبی دارد. به جز محلول های اسید اکسید کننده قوی ، می تواند در برابر محیط های مختلف خورنده (اسیدها ، قلیایی ها ، نمک ها) و محیط های آلی (به جز حلال های چای) در یک درجه حرارت و غلظت خاص مقاومت کند. در 80 نوع حلال های آلی در 20 درجه و 80 درجه به مدت 30 روز غوطه ور شد. هیچ پدیده ای غیر طبیعی روی سطح وجود ندارد و سایر خصوصیات فیزیکی تقریباً بدون تغییر باقی مانده است.
جذب انرژی ضربه
UHMWPE دارای خواص جذب انرژی بسیار عالی است و بیشترین میزان جذب انرژی در بین تمام پلاستیک ها را دارد. بنابراین ، عملکرد میرایی نویز بسیار خوبی و اثر عالی کاهش نویز دارد.
مقاومت در دمای پایین
UHMWPE از مقاومت در دمای پایین بسیار عالی برخوردار است و در دمای هلیوم مایع (درجه {1}}) انعطاف پذیر باقی مانده است ، بنابراین می توان از آن به عنوان یک جزء مقاوم در برابر دمای پایین در صنعت هسته ای استفاده کرد.
بهداشتی
UHMWPE بهداشتی و غیر سمی است و می تواند در تماس با غذا و دارو استفاده شود.
بی ثباتی
ظرفیت جذب سطح UHMWPE بسیار ضعیف است ، و توانایی ضد استیک آن تنها در PTFE دوم است که بهترین ویژگی غیر چسبنده را در بین پلاستیک ها دارد. بنابراین ، سطح محصول به راحتی نمی توان به مواد دیگر چسبید.
جذب آب کم
میزان جذب آب UHMWPE بسیار کم است. به طور کلی کمتر از 0 01 ٪ ، فقط 1 ٪ از PA66 است ، بنابراین درمان خشک کردن به طور کلی قبل از پردازش قالب لازم نیست.
تراکم
چگالی UHMWPE در مقایسه با سایر پلاستیک های مهندسی نسبتاً کم است.
استحکام کششی
با توجه به ویژگی های ساختاری لازم برای جهت گیری کششی UHMWPE ، دارای مقاومت کششی فوق العاده بی نظیر است. بنابراین ، الیاف با مدول و استحکام الاستیک فوق العاده بالا از طریق ریسندگی ژل قابل دستیابی است ، با مقاومت کششی به اندازه 3 تا 3.5GPa و مدول الاستیک کششی تا 100 تا 125 گرم در ثانیه. استحکام خاص فیبر در بین تمام الیاف تجاری تا به امروز بالاترین است ، که چهار برابر بیشتر از فیبر کربن ، ده برابر بیشتر از سیم فولادی و 50 ٪ بیشتر از فیبر آرام بود.
