Das UHMW-PE-Polyethylen ist eines der größten und am weitesten verbreiteten Kunststoffe und macht etwa 30% der weltweit Gesamtplastikproduktion aus. Unter ihnen sind LDPE, HDPE und LLDPE, das als dritte Generation von Polyethylen bezeichnet wird Eigenschaften.
Gemäß der Klassifizierungsmethode der Phillips Petroleum Company wird das Polyethylen mit Molekulargewicht von über 1,5 Millionen als "UHMWPE" (Ultrahohe Molekulargewicht PE) bezeichnet. Das Unternehmen der Deutschland Hoechst (Hoechst), das Unternehmen der Vereinigten Staaten Hercules (Hercules) und das Japan Mitsui Petrochemical Company sind die weltweit führenden Unternehmen, die UHMWPE produzieren. Chinas Haupthersteller ist Shandong Senyuan Rubber & Plastic Products Co.
Das hohe Molekulargewicht von UHMWPE (das Molekulargewicht von HDPE beträgt normalerweise nur 2 ~ 300.000) liefert Ying eine hervorragende Leistung, und es ist ein Thermoplastic Engineering -Kunststoff mit mittelschwerer Preis und hervorragende Leistung. Es hat fast die Vorteile aller Arten von Kunststoffen und hat die Vorteile von Verschleiß, resistierend, wirkungsbeweisend, selbstlubisch, korrosionsbeständige, wirkungsabsorbende, niedrig temperaturbeständige, hygienische und nicht toxische, nicht temperaturbezogene, nicht toxisch, nicht -Adhäsiv, wasserabsorbierend, dichteabsorbierend usw. Adhäsion, nicht leicht zu absorbieren Wasser, weniger Dichte und andere umfassende Leistung. Tatsächlich gibt es kein einzelnes Polymermaterial mit einer so breiten Palette hervorragender Eigenschaften.
1. Abriebfestigkeit
Die Abriebfestigkeit von UHMWPE ist die höchste unter Kunststoffen und übersteigt die von einigen Metallen. Im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen beträgt UHMWPEs Sandschläge Abriebindex nur 1/5 von PA66, HEPE und PVC 1/10; Im Vergleich zum Metall handelt es sich um 1/7 Kohlenstoffstahl, Messing L/27O solch eine hohe Abriebfestigkeit, so Aufschlämmungstestvorrichtung. UHMWPE -Abriebwiderstand und Molekulargewicht sind direkt proportional zum Molekulargewicht, desto höher ist das Molekulargewicht, desto besser sein Abriebwiderstand.
Die Aufprallstärke von UHMWPE ist eine der höchsten unter allen technischen Kunststoffen, die etwa zweimal so viel wie die von PC, 5 -mal so viel wie das von ABS und mehr als zehnmal so viel wie die von P0M und PBTP sind. Die Aufprallstärke von UHMWPE beträgt etwa das 2 -fache des PCs, das 5 -fache von ABS und mehr als das 10 -fache von P0M und PBTP. Die Schlagkraft ist so hoch, dass es schwierig ist, UHMWPE durch die üblichen Aufpralltestmethoden zu brechen. Die Schlagfestigkeit verbessert sich mit zunehmendem Molekulargewicht und erreicht den Maximalwert, wenn das Molekulargewicht 1,5 Millionen beträgt, und nimmt dann mit dem weiteren Anstieg des Molekulargewichts allmählich ab. Es ist erwähnenswert, dass es bei flüssigem Stickstoff (-195c) eine hervorragende Aufprallfestigkeit beibehält, ein Merkmal, das in anderen Kunststoffen nicht zu finden ist. Darüber hinaus ist es schwieriger, wiederholte Auswirkungen zu finden.
UHMWPE hat einen sehr geringen Reibungsfaktor (~), daher ist die Selbstglagen hervorragend. Der Reibungsfaktor von UHMWPE bei den Wasserschmierbedingungen beträgt PA66 und POM 1/2 unter den Nicht-Gleitungsbedingungen, die nur zum Kunststoff bei der Selbsthungrikation der besten 1 Polytetrafluorethylen (PTFE) an zweiter Stelle steht. Wenn es in Form von Gleit- oder Dreharbeiten ist, ist die Schmierung von Stahl- und Messing -Schmieröl noch besser. Daher wird UHMWPE im Bereich der Tribologie als ideales Reibungsmaterial in Bezug auf Kosten/Leistung angesehen.
UHMWPE hat einen hervorragenden chemischen Widerstand, mit Ausnahme einer starken oxidierenden Säure kann es allen Arten von korrosiven Medien (Säure, Alkali, Salz) und organischen Medien (mit Ausnahme von Lösungsmitteln) innerhalb einer Entladungstemperatur und -konzentration widerstehen. Es ist in 80 Arten von organischen Lösungsmitteln bei 20 ° C und 80 ° C für 30D imprägniert, es gibt kein abnormales Phänomen für das Aussehen, und andere physikalische Eigenschaften sind nahezu unverändert.
5 、 Impact Energy Absorption
UHMWPE hat eine hervorragende Auswirkung der Energieabsorption, der Einfluss der Energieabsorptionswert ist bei allen Kunststoffen am höchsten, sodass die Geräuschdämpfungsleistung sehr gut ist, mit einer hervorragenden Schallreduzierung.
6 、 Niedertemperaturwiderstand
UHMWPE hat eine hervorragende Niedertemperaturresistenz bei flüssiger Stickstofftemperatur (-269 ° C) hat immer noch Duktilität und kann daher für die Teile der Niedrigtemperatur der Kernindustrie verwendet werden.
7 、 hygienisch ungiftig
UHMWPE hygienisch ungiftig, in vollem Umfang mit den Standards der Japan Health Association, die von der US-amerikanischen Lebensmittel- und Landwirtschaft und des US-Landwirtschaftsministeriums anerkannt wird, können für Lebensmittelkontakt verwendet werden.
8 、 nicht schicke
Die UHMWPE-Oberfläche und die Adsorptionsfähigkeit ist sehr schwach, die Anti-Adhäsions-Fähigkeit ist nur zum Plastik der Plastik bei der Nichtadhäsion der besten 1 PTFE an zweiter Stelle, sodass die Oberfläche des Produkts und anderer Materialien nicht einfach zu halten ist.
9 、 Kleine Wasserabsorption
UHMWPE -Wasserabsorption ist sehr niedrig: Im Allgemeinen weniger als %, nur 1 % PA66, und daher im Allgemeinen nicht vor dem Formprozess trocknen müssen.
10 、 Dichte
Die Dichte von UHMWPE ist niedriger als alle anderen technischen Kunststoffe, im Allgemeinen niedriger als PTFE 56 Milch als P0m 33% niedriger als PBTP 30%, sodass seine Produkte sehr leicht sind.
11 、 Zugfestigkeit
Da UHMWPE die notwendigen strukturellen Eigenschaften für die Zugorientierung aufweist, hat es eine unübertroffene ultrahohe Zugfestigkeit, sodass es verwendet werden kann, um den ultrahochen Modul von Elastizität und Festigkeitsfasern durch Gelspinnmethode zu erzeugen, und die Zugfestigkeit beträgt bis zu 3 3, 3 ~ 3 ~ und sein Elastizitätsmodul beträgt bis zu 100 ~ 125 gpa. Die spezifische Stärke der Faser ist die höchste aller Fasern, die bisher kommerzialisiert wurden, was 4 -mal größer ist als die von Kohlenstofffasern, 10 -mal größer als Stahldrähte und 50% größer als die von Aramidfasern. Es ist 4 -mal größer als Kohlefaser, 10 -mal größer als Stahldraht und 50% größer als Aramidfaser.
12 、 Andere Eigenschaften
UHMWPE hat auch hervorragende elektrische Isolationseigenschaften, eine bessere Resistenz für Umweltstressrisse als HDPE, eine bessere Müdigkeitsresistenz als HDPE- und R-Ray-Resistenz.
Anwendungen von UHMWPE
Gegenwärtig wurde UHMWPE in den Bereichen Textil, Papier, Verpackung, Transport, Schreiben, Chemieindustrie, Bergbau, Erdöl, Bau, Strom, Lebensmittel, medizinische Versorgung, Sport usw. häufig eingesetzt und hat begonnen, das Feld zu betreten Von herkömmlichen Waffen, Schiffen, Automobilen usw. wird es in Zukunft auch auf Luft- und Raumfahrt und Atomenergie erweitert. In Zukunft wird es auf die Bereiche der Luft- und Raumfahrt und Atomergie erweitert.
1, Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit orientierte Anwendungen
Textilmaschinen
Textilmaschinerie ist die früheste Anwendung von UHMWPE auf dem Gebiet. Bereits 1958 gibt es mehrere Unternehmen mit UHMWPE, die die Herstellung mechanischer Teile verhindern, z. Der Einfluss einer langfristigen Schwingung von 40 ~ 180 Mal / min stand den Einfluss von bis zu Büffelhautknoten 5 ~ 6 Mal. Gegenwärtig sind fremde Anwendungen in jedem Loom UHMWPE -Teile durchschnittlich etwa 30 Teile wie Shuttle -Guss, Shuttle -Stange, Zahnräder, Kupplungen, geschwungene Stangen, Pufferblöcke, Stangenbuchsen, Schwung zurück und andere Aufprallteile.
Papierherstellung Maschinen
Papiermaschinerie ist die Anwendung von UHMWPE im zweiten Industriefeld, ungefähr 1960, in einem Holzhacker -Förderer, der zum ersten Mal auf der Installation von UHMWPE -Verschleißstreifen, der unteren Platte und der Kette geladen wurde, um die Verwendung von 5A im Grunde genommen zu schützen kein Verschleiß. Es wird geschätzt, dass die Lebensdauer von Anti-Friktions-Streifen mehr als doppelt so lang ist wie die Lebensdauer von Ketten. UHMWPE und andere wederbeständige Materialien wie Edelstahl, Ahorn, Guss Polyurethan und laminierte phenolische Kunststoffe werden alle als Saugtankabdeckungen verwendet viel niedriger als die anderer Materialien, die die Lebensdauer teurer rostfreier Stahl -toter Maschen verlängern. Heute benötigt die Papierindustrie die UHMWPE -Nutzung für 10% des Gesamtbetrags, z. Herstellung von Papiermaschinen -Versiegelungswelle, Deflektor, Schaber, Filter und anderen Teilen.
Verpackungsmaschine
Die hohe Verschleißfestigkeit, der geringe Reibungsfaktor und die Nicht-Stichtheit von UHMWPE machen es besser als einige Metalle und andere Kunststoffe in Verpackungsmaschinen und können Phosphorbronze und Fluor-Kunststoff ersetzen. Die Verwendung von UHMWPE zum Ersetzen modifizierter Fluoroplastik, um Führungsschienen zu erstellen, Slider -Sitze für Fördergeräte, solide linke Platte usw., reduziert nicht nur die Kosten für Investitionen in Geräte stark, sondern erweitert auch die Lebensdauer um das 10- bis 50 -fache. Eine flüssige Waschmittelproduktionslinie auf dem Saftsternrad mit UHMWPE anstelle des ursprünglichen laminierten Thermosetts -Plastik Ersatzteile, UHMWPE hergestellte Timingschrauben, wurden ebenfalls als Standardkomponente in vielen Abfülllinien verwendet. Eine große Bierfabrik im Westen mit UHMWPE erzeugte eine Vertragslänge des Plattengürtelflaschen -Förderbandes als die Verwendung von Phosphorbronze aus Förderbanddauer von mehrmals. Ein Automobilmontagewerk im Ausland auf der Förderleitung, kettenbetriebene Kettenräder, um den Wagen in der Stahlplatten-Förderplattform zu machen, da die Kette aufgrund der Reibung zwischen der Kette und der Stahlplatte sehr leicht zu schädigen ist. Die Verwendung von UHMWPE -Blech, um die Stahlplatte zu ersetzen, reduziert den Verschleiß stark und reduziert auch den Stromverbrauch.
Allzweckmaschinerie
Da UHMWPE einen hervorragenden Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit aufweist, wird es in der Maschinenherstellungsindustrie weit verbreitet und kann verwendet werden, um alle Arten von Gängern, Nocken, Ansprüchen, Rollen, Riemenscheiben, Lager, Achsenschindeln, Buchsen, Wellenschneider, Dichtungen herzustellen , Dichtdichtungen, elastische Kupplungen, Schrauben und andere mechanische Teile.
