Tên tiếng Anh cho polyetylen trọng lượng phân tử cực cao là "polyetylen phân tử cực cao". Đây là loại polyetylen vượt trội nhất hiện có và có thể được áp dụng trong môi trường làm việc khắc nghiệt và cho các mục đích khác nhau. Nó có khả năng ứng dụng rất tốt trong nhiều điều kiện ứng dụng khó khăn.
Trọng lượng phân tử cực cao là một đặc điểm đặc biệt của polymer này, với trọng lượng phân tử dao động từ 3 đến 6 triệu, trong khi nhựa polyetylen mật độ cao chỉ có 300, 000 đến 500, 000. Sự khác biệt này đảm bảo rằng polyetylen trọng lượng phân tử cực cao có đủ sức mạnh để đạt được khả năng chống mài mòn và khả năng chống va đập mà các sản phẩm polymer thấp hơn khác không thể sở hữu. Trọng lượng phân tử cực cao của polyetylen trọng lượng phân tử cực cao có nghĩa là nó không tan chảy và chảy như một chất lỏng, và do đó phương pháp xử lý có nguồn gốc từ công nghệ kim loại bột. Các kỹ thuật xử lý nhựa truyền thống, chẳng hạn như đúc phun, đúc thổi và nhiệt, không thể được áp dụng cho polyetylen trọng lượng phân tử cực cao. Đúc đùn là kỹ thuật chế biến phổ biến nhất được áp dụng cho loại nhựa này và các sản phẩm được sản xuất theo cách này có độ bền lớn hơn.
Giới thiệu tính năng
Trọng lượng phân tử cực kỳ cao của UHMWPE kết thúc nó với hiệu suất tuyệt vời được sử dụng. Hơn nữa, nó là một loại nhựa nhựa nhiệt dẻo với giá cả vừa phải và hiệu suất vượt trội. Nó gần như kết hợp các lợi thế của các loại nhựa khác nhau. Nó có các đặc tính toàn diện như chống mài mòn, kháng va chạm, tự bôi trơn, chống ăn mòn, hấp thụ năng lượng bằng cách tác động, kháng nhiệt độ thấp, vệ sinh và không độc hại, không dính, không hấp thụ nước và mật độ thấp không thể so sánh với polyethylen thông thường và các loại khí cầu kỹ thuật khác. Trong thực tế, hiện tại, không có vật liệu polymer duy nhất sở hữu rất nhiều tính chất tuyệt vời.
Đang đeo điện trở
Khả năng chống hao mòn của UHMWPE đứng đầu trong số các loại nhựa và vượt qua các kim loại nhất định. Hình 1 cho thấy sự so sánh khả năng chống mài mòn giữa UHMWPE và các vật liệu khác. Như có thể thấy trong Hình 1, so với các loại nhựa kỹ thuật khác, chỉ số mài mòn vữa của UHMWPE chỉ là 1\/5 so với PA66 và 1\/10 của HEPE và PVC. So với kim loại, nó là 1\/7 thép carbon và 1\/27 đồng. Khả năng chống mài mòn cao như vậy làm cho khó kiểm tra mức độ chống mài mòn của nó bằng phương pháp kiểm tra mài mòn nhựa nói chung. Do đó, một thiết bị kiểm tra mài mòn đã được thiết kế đặc biệt. Điện trở hao mòn của UHMWPE tỷ lệ thuận với trọng lượng phân tử của nó. Trọng lượng phân tử càng cao, khả năng chống mài mòn của nó càng tốt.
Kháng lực tác động
Sức mạnh tác động của UHMWPE xếp hạng trong số hàng đầu trong tất cả các loại nhựa kỹ thuật. Hình 2 cho thấy sự so sánh cường độ tác động của UHMWPE với các loại nhựa kỹ thuật khác. Có thể thấy trong Hình 2 rằng cường độ tác động của UHMWPE xấp xỉ gấp đôi so với PC chịu tác động, gấp năm lần so với ABS và hơn mười lần so với POM và PBTP. Khả năng chống tác động của nó cao đến mức khó phá vỡ và thất bại bằng cách sử dụng các phương pháp kiểm tra tác động thông thường. Độ bền tác động của nó tăng lên khi tăng trọng lượng phân tử, đạt giá trị tối đa khi trọng lượng phân tử là 1,5 triệu, và sau đó giảm dần khi trọng lượng phân tử tiếp tục tăng. Điều đáng chú ý là nó có thể duy trì sức mạnh tác động tuyệt vời ngay cả trong nitơ lỏng (-195 bằng), một tính chất mà các loại nhựa khác không có. Ngoài ra, độ cứng bề mặt của nó cao hơn sau khi các tác động lặp đi lặp lại.
Tài sản tự bôi trơn
UHMWPE có hệ số ma sát cực kỳ thấp ({{0}}. 05 đến 0.11), do đó nó có các đặc tính tự bôi trơn tuyệt vời. Bảng 1 cho thấy sự so sánh các hệ số ma sát giữa UHMWPE và các loại nhựa kỹ thuật khác. Như có thể thấy từ Bảng 1, hệ số ma sát động học của UHMWPE trong điều kiện bôi trơn nước là một nửa so với PA66 và POM, và trong điều kiện không phân loại, nó chỉ đứng thứ hai sau polytetrafluoroethylene (PTFE), có tính chất tự do tốt nhất. Khi nó hoạt động ở dạng trượt hoặc xoay, độ bôi trơn của nó thậm chí còn tốt hơn cả thép và đồng thau sau khi được bôi trơn bằng dầu. Do đó, trong lĩnh vực bộ lạc, UHMWPE được ca ngợi là vật liệu ma sát với tỷ lệ chi phí\/hiệu suất cực kỳ lý tưởng.
Kháng hóa chất
UHMWPE có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời. Ngoại trừ các dung dịch axit oxy hóa mạnh, nó có thể chống lại các môi trường ăn mòn khác nhau (axit, kiềm, muối) và môi trường hữu cơ (trừ dung môi trà) trong một phạm vi nhiệt độ và nồng độ nhất định. Nó được ngâm trong 80 loại dung môi hữu cơ ở 20 độ và 80 độ trong 30 ngày. Không có hiện tượng bất thường trên bề mặt, và các tính chất vật lý khác vẫn gần như không thay đổi.
Tác động hấp thụ năng lượng
UHMWPE có đặc tính hấp thụ năng lượng tác động tuyệt vời, với giá trị hấp thụ năng lượng tác động cao nhất trong số tất cả các loại nhựa. Do đó, nó có hiệu suất giảm nhiễu rất tốt và hiệu ứng giảm tiếng ồn tuyệt vời.
Điện trở nhiệt độ thấp
UHMWPE có điện trở nhiệt độ thấp tuyệt vời và vẫn có khả năng dẻo ở nhiệt độ helium lỏng (-269), do đó nó có thể được sử dụng như một thành phần kháng nhiệt độ thấp trong ngành công nghiệp hạt nhân.
Vệ sinh và không độc hại
UHMWPE là vệ sinh và không độc hại, và có thể được sử dụng khi tiếp xúc với thực phẩm và y học.
Không dính
Khả năng hấp phụ bề mặt của UHMWPE rất yếu và khả năng chống dính của nó chỉ đứng thứ hai sau PTFE, có đặc tính không dính tốt nhất trong số các loại nhựa. Do đó, bề mặt của sản phẩm không dễ dàng gắn vào các vật liệu khác.
Hấp thụ nước thấp
Tốc độ hấp thụ nước của UHMWPE rất thấp. Nó thường nhỏ hơn 0. 01%, chỉ có 1% PA66, do đó, điều trị khô thường không cần thiết trước khi xử lý đúc.
Tỉ trọng
Mật độ của UHMWPE tương đối thấp so với các loại nhựa kỹ thuật khác.
Độ bền kéo
Do các đặc điểm cấu trúc cần thiết cho định hướng kéo của UHMWPE, nó có độ bền kéo cực cao vô song. Do đó, các sợi có mô đun và cường độ đàn hồi cực cao có thể thu được thông qua quay gel, với độ bền kéo cao tới 3 đến 3,5GPA và mô đun đàn hồi kéo dài tới 100 đến 125GPa. Sức mạnh cụ thể của sợi là cao nhất trong số tất cả các sợi thương mại hóa cho đến nay, lớn hơn bốn lần so với sợi carbon, lớn hơn gấp mười lần so với dây thép và lớn hơn 50% so với sợi aramid.
