O polietileno UHMW-PE é um dos maiores e mais amplamente utilizados plásticos, representando cerca de 30% da produção plástica total do mundo. Entre eles, LDPE, HDPE e LLDPE, que é chamado de terceira geração de polietileno, são todos plásticos termoplásticos de uso geral, exceto uhmepe com peso molecular de mais de 1,5 milhão, que é usado como plástico de engenharia devido ao seu excelente físico e mecânico propriedades.
De acordo com o método de classificação da Phillips Petroleum Company, o polietileno com peso molecular acima de 1,5 milhão é chamado de "uhmwpe" (peso molecular ultra-alto). A Alemanha Hoechst (Hoechst) Company, a Companhia dos Estados Unidos (Hercules) e a Japan Mitsui PetroChemical Company é as três principais empresas do mundo que produzem UHMWPE, o principal fabricante da China é a Shandong Senyuan Rubber & Plastic Products Co.
O alto peso molecular do UHMWPE (o peso molecular do HDPE geralmente é de apenas 2 ~ 300.000) oferece excelente desempenho, e é um plástico de engenharia termoplástica com preço moderado e excelente desempenho. Ele tem quase as vantagens de todos os tipos de plásticos e tem as vantagens de resistência ao desgaste, resistência ao impacto, auto-lubrificante, resistente à corrosão, absorção de impacto, baixa temperatura, higiênica e não tóxica, não -Adesivo, absorvente a água, absorção de densidade e assim por diante, o que é incomparável no polietileno comum e em outros plásticos de engenharia. Adesão, não é fácil absorver água, menos densidade e outro desempenho abrangente. De fato, não existe material de polímero único com uma ampla gama de propriedades excelentes.
1. Resistência à abrasão
A resistência à abrasão do UHMWPE é a mais alta entre os plásticos e excede a de alguns metais. Comparado com outros plásticos de engenharia, o índice de abrasão da pasta de areia da UHMWPE é de apenas 1/5 de PA66, HEPE e PVC 1/10; Comparado com o metal, é 1/7 de aço carbono, brass l/27o tão alta resistência à abrasão, por isso é difícil usar o método de teste de abrasão de plásticos gerais para testar o grau de resistência à abrasão de Ying e, portanto, projetou especialmente uma areia em uma areia dispositivo de teste de abrasão de chorume. A resistência à abrasão UHMWPE e o peso molecular é diretamente proporcional ao peso molecular, quanto maior o peso molecular, melhor sua resistência à abrasão.
A força de impacto do UHMWPE é uma das mais altas entre todos os plásticos de engenharia, que é cerca de 2 vezes mais do que o PC, 5 vezes mais do que o ABS, e mais de 10 vezes mais do que o P0M e PBTP. A força de impacto do UHMWPE é cerca de 2 vezes a do PC, 5 vezes a do ABS e mais de 10 vezes a de P0M e PBTP. A força do impacto é tão alta que é difícil fraturar o UHMWPE pelos métodos usuais de teste de impacto. Sua força de impacto melhora com o aumento do peso molecular e atinge o valor máximo quando o peso molecular é de 1,5 milhão e, em seguida, diminui gradualmente com o aumento adicional do peso molecular. Vale a pena notar que mantém excelente força de impacto no nitrogênio líquido (-195C), uma característica não encontrada em outros plásticos. Além disso, é mais difícil o impacto repetido.
O UHMWPE tem um fator de atrito muito baixo (~), portanto a auto-lubrificação é excelente. O fator de atrito do UHMWPE nas condições de lubrificação por água é PA66 e POM 1/2, nas condições de não lubrificação, perdendo apenas o plástico na auto-lubrificação dos melhores 1 politetrafluoroetileno (PTFE); Quando está na forma de trabalho deslizante ou rotativo, a lubrificação de óleo de aço e latão é ainda melhor. Portanto, no campo da tribologia, o UHMWPE é considerado o material de atrito ideal em termos de custo/desempenho.
O UHMWPE possui excelente resistência química, exceto por forte oxidante ácido, pode resistir a todos os tipos de meios corrosivos (ácido, álcalis, sal) e meios orgânicos (exceto solvente) dentro de uma temperatura e concentração de descarga. É impregnado em 80 tipos de solventes orgânicos a 20 ° C e 80 ° C por 30D, não há fenômeno anormal na aparência e outras propriedades físicas são quase inalteradas.
5 、 Impacto de absorção de energia
O UHMWPE possui excelente absorção de energia de impacto, o valor da absorção de energia de impacto é o mais alto entre todos os plásticos; portanto, o desempenho de amortecimento do ruído é muito bom, com excelente redução de som.
6 、 Resistência à baixa temperatura
O UHMWPE possui excelente resistência de baixa temperatura, na temperatura de nitrogênio líquido (-269 ° C) ainda possui ductilidade e, portanto, pode ser usado para as partes de baixa temperatura da indústria nuclear.
7 、 Higiênico não-tóxico
O UHMWPE higiênico não tóxico, em total conformidade com os padrões da Associação de Saúde do Japão, e reconhecido pela Administração de Alimentos e Agricultura dos EUA e pelo Departamento de Agricultura dos EUA, pode ser usado para contato com alimentos.
8 、 Inconquérbia
A superfície do UHMWPE e a capacidade de adsorção são muito fracas, a capacidade anti-adesão é perdendo apenas para o plástico na não adesão do melhor 1 PTFE; portanto, a superfície do produto e outros materiais não é fácil de seguir.
9 、 Absorção de água pequena
A absorção de água UHMWPE é muito baixa: geralmente menor que %, apenas 1 % do PA66 e, portanto, geralmente não precisa secar antes do processo de moldagem.
10 、 Densidade
A densidade do UHMWPE é menor que todos os outros plásticos de engenharia, geralmente menor que o leite PTFE 56 que P0M 33% menor que o PBTP 30%, portanto seus produtos são muito leves.
11 、 força de tração
Como o UHMWPE possui as características estruturais necessárias para a orientação à tração, ele possui resistência à tração ultra-alta e incomparável, para que possa ser usada para produzir módulo ultra-alto de elasticidade e força de fibras de força pelo método de rotação de gel, e sua resistência à tração é tão alta quanto 3 ~ 3 ~, e seu módulo de elasticidade é tão alto quanto 100 ~ 125GPa. A força específica da fibra é a mais alta de todas as fibras que foram comercializadas até agora, que é 4 vezes maior que a das fibras de carbono, 10 vezes maior que a dos fios de aço e 50% maior que a das fibras de aramida. É 4 vezes maior que a fibra de carbono, 10 vezes maior que o fio de aço e 50% maior que a fibra aramida.
12 、 Outras propriedades
O UHMWPE também possui excelentes propriedades de isolamento elétrico, melhor resistência ao estresse ambiental do que o HDPE, melhor resistência à fadiga do que a resistência ao HDPE e Rays R.
Aplicações do UHMWPE
Atualmente, o UHMWPE tem sido amplamente utilizado nos campos de têxtil, papel, embalagem, transporte, redação, indústria química, mineração, petróleo, construção, eletricidade, alimentos, cuidados médicos, esportes etc., e começou a entrar em campo de armas convencionais, navios, automóveis etc. No futuro, também será expandido para energia aeroespacial e atômica. No futuro, será expandido para os campos da energia aeroespacial e atômica.
1, resistência ao desgaste e aplicações orientadas para resistência ao impacto
Máquinas têxteis
Máquinas têxteis é a aplicação mais antiga do UHMWPE no campo, já em 1958, existem várias empresas com UHMWPE para impedir a fabricação de peças mecânicas, como substituir a resistência dos materiais mais duráveis produzidos pelos nós da pele de búfalo no THE Ande para suportar o impacto da vibração a longo prazo de 40 ~ 180 vezes / min, a vida de até os nós da pele de búfalo 5 ~ 6 vezes. Atualmente, aplicações estrangeiras em cada tear peças UHMWPE, em média, cerca de 30 peças, como fundição de ônibus, barra de ônibus, marchas, acoplamentos, haste de varredura, blocos de tampão, buchas de barra, viga traseira oscilante e outras peças de desgaste de impacto.
Máquinas para fazer papel
Máquinas de papel é a aplicação do UHMWPE no segundo campo industrial, por volta de 1960, em um transportador de madeira carregado pela primeira vez na instalação de tiras de desgaste UHMWPE, a placa e a corrente inferior para desempenhar um bom papel na proteção do uso de 5A basicamente nenhum desgaste. Estima-se que a vida das tiras anti-fricção seja mais do que o dobro que a vida das correntes. Uhmwpe e outros materiais resistentes ao desgaste, como aço inoxidável, bordo, poliuretano fundido e plásticos fenólicos laminados, são todos usados como tampas de tanques de sucção, mas o importante é que a resistência das tampas de UHMWPE para a malha de arame de aço inoxidável nos tanques de sucção é Muito menor que o de outros materiais, que prolonga a vida útil da malha morta de aço inoxidável caro. Hoje, a indústria de papel precisa do uso do UHMWPE representou 10% do valor total, como o uso do raspador de máquina de papel de fabricação UHMWPE, tampa da caixa de sucção, peças de pressão e densidade, juntas, etc.: Além disso, o UHMWPE também pode ser usado Para fabricar o eixo de vedação de máquinas de papel, defletor, raspador, filtro e outras peças.
Máquinas de embalagem
A alta resistência ao desgaste, o baixo fator de atrito e a não-esticidade do UHMWPE o tornam mais adequado do que alguns metais e outros plásticos em máquinas de embalagem, e pode substituir o bronze de fósforo e o plástico fluorino. Usando o UHMWPE para substituir fluoroplastos modificados para fazer trilhos -guia, assentos deslizantes para equipamentos transportadores, placa esquerda sólida, etc., não apenas reduz bastante o custo do investimento em equipamentos, mas também estende a vida útil de 10 a 50 vezes. Um dispositivo de linha de produção de detergente líquido na roda estrela do suco, com UHMWPE em vez do plástico termoestante laminado original, de modo que, no passado, fácil de usar, fácil de arranhar a garrafa e fácil de suavizar o problema resolvido, reduzindo bastante o custo do custo de Peças de reposição, os parafusos de tempo fabricados por UHMWPE, também foram usados como um componente padrão em muitas linhas de engarrafamento. Uma grande fábrica de cerveja no oeste, com a UHMWPE produziu um comprimento do tratado da correia transportadora do frasco de correia, do que o uso de bronze de fósforo feito de durabilidade da correia transportadora de várias vezes. Uma fábrica de montagem de automóveis no exterior na linha de transportadores, rodas dentadas acionadas por corrente para fazer o carrinho no movimento da plataforma de transportador de placas de aço, devido ao atrito entre a corrente e a placa de aço, a corrente é muito fácil de danificar. O uso da folha UHMWPE para substituir a placa de aço reduz bastante o desgaste e a lágrima e também reduz o consumo de energia.
Máquinas de uso geral
Como o UHMWPE possui excelente resistência ao desgaste e resistência ao impacto, é amplamente utilizado na indústria de fabricação de máquinas e pode ser usado para fazer todos os tipos de engrenagens, câmeras, impulsores, rolos, polias, rolamentos, telhas de eixos, buchas, cortadores de poço, juntas de junta Juntas de vedação, acoplamentos elásticos, parafusos e outras partes mecânicas.
