Grunneiginleikar ofur-hás mólmassa pólýetýlen (UHMWPE)

Mjög háu mólmassa pólýetýlen (UHMWPE) vísar yfirleitt til pólýetýlen með hlutfallslega sameindamassa 150 × 104 eða meira, og er ný tegund verkfræðiplastefna. Þéttleiki UHMWPE með meðaltal hlutfallslegs mólmassa 200 × 104 er aðeins 0,935g/cm3, sem er lægri en í öllum öðrum verkfræðiplasti, yfirleitt meira en 50% lægri en PTFE, og meira en 30% lægri en það af paraformaldehýð, þannig að vörur þess einkennast af léttum þyngd. UHMWPE hefur margvíslega framúrskarandi vélrænni eiginleika, eðlisfræðilega eiginleika, efnafræðilega eiginleika, mjög slitþolna, tæringarþolna, höggþolna, sjálfsmurandi, lágan núningsstuðul, frásog með lítið vatn, ekki auðvelt að fylgja erlendum hlutum, hreinlæti og hreinlætis. Non-eituráhrif, endurvinnsla og viðnám við lágan hita o.s.frv., Sérstaklega er slitþol þess sérstaklega framúrskarandi. Gallar þess eru léleg hitaþol, lítil hörku, lítill togstyrkur, lélegir logavarnareignir.

1. Árangursgögn UHMWPE

2. Vélrænir eiginleikar

(1) Áhrifþol

Áhrifastyrkur UHMWPE er með því besta í öllu verkfræðiplastinu. UHMWPE getur haldið framúrskarandi áhrifamóti, jafnvel við lágan hita, og jafnvel í fljótandi köfnunarefni (-196 ℃), hefur UHMWPE einnig góðan áhrifastyrk, sem er einkenni sem önnur plastefni hafa ekki. Áhrifastyrkur þess byrjar að aukast með aukningu á hlutfallslegum sameindamassa, hlutfallslegum mólmassa 150 × 104 eða svo til að ná hámarksgildi hans, og síðan með hlutfallslegum sameindaþyngd hækkunarinnar og lækka smám saman. Áhrifastyrkur UHMWPE er um það bil 2 sinnum meira en pólýkarbónat, ABS 5 sinnum, PA, paraformaldehýð og PBT oftar en 10 sinnum.

(2) Slípunþol

Slípunþol UHMWPE toppar listann yfir plast, nokkrum sinnum hærri en kolefnisstáli og eir, og nú er hægt að bæta slitþol hans með aukningu á hlutfallslegum sameindamassa. Mynd 1-1 sýnir samanburð á slitþol milli UHMWPE og annarra efna. Prófunarskilyrðin eru eftirfarandi: steypuhræra er samsett úr 2 massa hlutum af vatni og 3 massahluta af sandi; snúningshraði prófunarstykkisins er 900R/mín. Hlaupstíminn er 7 klst.

Samanburður á slitþol UHMWPE við önnur efni

(3) Sjálfsslyfjagjöf

UHMWPE hefur framúrskarandi sjálfsmörnun og lágan kraftmikinn núningsþátt sem er sambærilegur við PTFE. Tafla 1-2 sýnir samanburð á kraftmiklum núningsstuðli milli UHMWPE og annarra verkfræðiplastefna. Það er hægt að sjá að hreyfiorka núningsstuðul UHMWPE við smurningu vatns er 1/2 af PA66 og POM, og við aðstæður sem ekki eru smurðir er það aðeins næst PTFE, sem hefur bestu sjálfsmurandi eiginleika meðal plastefna. Þegar það virkar í rennibraut eða snúningsformi hefur það betri rennibraut en stál og eir með því að bæta við smurolíu. Ennfremur er verð UHMWPE lágt, þannig að á sviði ættfræðinnar er litið á það sem núningsefni með mjög gott kostnaðarhlutfall.

Samanburður á kraftmiklum núningsstuðli milli UHMWPE og annarra verkfræðiplastefna

(4) Togstyrkur

Togstyrkur UHMWPE er tengdur hlutfallslegum sameindamassa og þéttleika, með aukningu hlutfallslegs sameindaþyngdar og þéttleika minnkar, dregur togstyrkur einnig minnkandi; Hins vegar, þegar þéttleiki er 0,94g/cm3 eða hlutfallslegur sameindamassi er meira en 150 × 104, er breyting á togstyrknum tiltölulega lítil og í grundvallaratriðum hefur tilhneigingu til að vera fast gildi. Togstyrkur er aðeins tengdur hlutfallslegum sameindamassa og áhrif þéttleika á hann eru í grundvallaratriðum hverfandi. Andstætt togafköstum, með aukningu á hlutfallslegum sameindamassa, er togstyrkur aukinn í samræmi við það.

3. Rafmagns eiginleikar

Sama og venjulegt pólýetýlen, sameindakeðjan UHMWPE samanstendur aðeins af kolefni og vetni, rafeindir UHMWPE eru óháð stærð hlutfallslegs sameindaþyngdar, þannig að það hefur framúrskarandi rafeinangrunareiginleika. Rúmmálviðnám þess er allt að 1016 ~ 1018Ω-cm, og dielectric taphornið snertill er (2 ~ 3) × 10-4. 4.

4. Varmaeiginleikar

Hitaþol UHMWPE er ekki hátt, notkunarhitastigið er venjulega undir 100 ℃. Hins vegar, vegna hlutfallslegs sameindamassa er mjög stór, þannig að hitastig hitastigs og mýkingarpunktur Vicat er hærra en venjulegs HDPE, er bræðslumark UHMWPE (136 ℃) meira og minna það sama og venjuleg HDPE, Samt sem (-4 ℃) er undir -70 ℃ og hitastig fljótandi helíumhitastigsins er undir -70 ℃. Hitastigið á brothættinum er undir -70 ° C og jafnvel við fljótandi helíumhita (-269 ° C) hefur það enn nokkurn höggstyrk og slitþol. Jafnvel við fljótandi helíumhitastig (-269 ℃) hefur það enn ákveðinn höggstyrk og slitþol. Vinnuhitastigið er frá -265 til 100 ℃, og það getur samt viðhaldið góðri hörku og styrk án þess að vera smygill þegar hitastigið er allt að -195 ℃, svo það er hægt að nota í lágum hitastigshlutum, leiðslum og mjög lágum hita aðstæður eins og kjarnorkuiðnað.

5. Efnaþol

Uhmwpe hefur framúrskarandi efnaþol. Díetan, etýlen glýkól, bensín, heptan, hexan, sýklóhexan, kolefnisdísúlfíð, ísópentanól, etýlester, metýl ísóbútýl ketón, bensen metanól osfrv. Af útliti engra fráviks fyrirbæra, frammistaða hinna ýmsu tegunda af nánast engum breytingum. Þetta er vegna þess að öfgafullt háu sameindarþyngd pólýetýlen hefur engan virkan hóp í sameindaskipan og það er næstum engin greinótt keðja og tvítengi auk mikils kristallans. Hins vegar er það ekki stöðugt í þéttri brennisteinssýru, þéttri saltsýru, þéttri saltpéturssýru, halógenuðum kolvetni og arómatískum kolvetni og öðrum leysum og oxunarhraði eykst með hitastigshækkuninni.

6. Upptöku vatns

Uppsogshraði vatns UHMWPE er minnst meðal verkfræðiplastefna (sjá töflu 1-3), sem stafar af því að sameindakeðjan UHMWPE samanstendur aðeins af kolefnis- og vetnisþáttum og það er enginn skautaður hópur í sameindinni, Þannig að frásogshraði vatnsins er afar lágt. Þess vegna munu vörurnar ekki breytast að stærð vegna frásogs vatns jafnvel í röku umhverfi og á sama tíma mun það ekki hafa áhrif á vélrænni eiginleika vörunnar, svo sem nákvæmni og slitþol, og hráefnin þurfa ekki að þurrka áður en þú mótar og vinnslu.

Frásog vatns af nokkrum algengum verkfræðiplasti

7. Ultra-High Molecular Polyethylene forrit

Með besta heildarafköstum hefur UHMWPE verið mikið notað á sviðum vélar, rafmagnstæki, umbúðaílát, efnabúnað, flutninga, geymslu og flutninga, flutningsleiðslur, læknis- og íþróttabúnað osfrv. Helstu vörurnar eru: blöð, blöð, Rör, stangir og fullunnar vörur. Helstu vörurnar eru: plötur, rör, stangir og fullunnar vörur, sem innihalda gíra, legur, runna, rúllur, leiðar teinar, rennibrautir, fóðrar og svo framvegis. Úr vinnslutækni vörunnar er hægt að skipta í mótun, vinnslu, extrusion, sprautu mótun, stimplun, blása mótun, rúllu mótun, hitauppstreymi vinnslu mótun og vír teikningu mótun.