O nome em inglês para polietileno de peso molecular ultra-alto é "polietileno de peso molecular ultra alto". Este é o tipo mais superior de polietileno disponível e pode ser aplicado em ambientes de trabalho severos e para vários propósitos. Possui aplicabilidade muito boa sob muitas condições de aplicação difíceis.
O peso molecular ultra-alto é uma característica distinta desse polímero, com um peso molecular variando de 3 a 6 milhões, enquanto a resina de polietileno de alta densidade possui apenas 300, 000 a 500, 000. Essa diferença garante que o polietileno de peso molecular ultra-alto tenha força suficiente para obter resistência ao desgaste e resistência ao impacto que outros produtos de polímero inferior não podem possuir. O peso molecular ultra-alto do polietileno de peso molecular ultra-alto significa que ele não derrete e flui como um líquido e, portanto, o método de processamento é derivado da tecnologia de metal em pó. Técnicas tradicionais de processamento de plástico, como moldagem por injeção, moldagem por sopro e termofólio, não podem ser aplicados ao polietileno de peso molecular ultra-alto. A moldagem por extrusão é a técnica de processamento mais comum aplicada a esse tipo de resina, e os produtos produzidos dessa maneira têm maior resistência.
Introdução ao recurso
O peso molecular extremamente alto do UHMWPE doa -o com excelente desempenho em uso. Além disso, é um plástico de engenharia termoplástica com preço moderado e desempenho superior. Quase combina as vantagens de vários plásticos. Possui propriedades abrangentes, como resistência ao desgaste, resistência ao impacto, auto-lubrificação, resistência à corrosão, absorção de energia por impacto, resistência a baixa temperatura, higiene e não-toxicidade, não-estickamento, absorção não água e baixa densidade que são incomparáveis ao polietileno ordinário e a outros plásticos de engenharia. De fato, atualmente, não existe material de polímero único que possua tantas propriedades excelentes.
Resistência ao desgaste
A resistência ao desgaste do UHMWPE ocupa a primeira entre os plásticos e supera a de certos metais. A Figura 1 mostra a comparação da resistência ao desgaste entre o UHMWPE e outros materiais. Como pode ser visto na Figura 1, em comparação com outros plásticos de engenharia, o índice de abrasão de argamassa do UHMWPE é apenas 1\/5 do PA66 e 1\/10 do HEPE e PVC. Comparado aos metais, é 1\/7 de aço carbono e 1\/27 de latão. Essa alta resistência ao desgaste dificulta o teste de seu grau de resistência ao desgaste pelo método geral de teste de desgaste de plástico. Portanto, um dispositivo de teste de desgaste de chorume foi projetado especialmente. A resistência ao desgaste do UHMWPE é diretamente proporcional ao seu peso molecular. Quanto maior o peso molecular, melhor sua resistência ao desgaste.
Resistência ao impacto
A força de impacto do UHMWPE está entre os top em todos os plásticos de engenharia. A Figura 2 mostra a comparação da força de impacto do UHMWPE com outros plásticos de engenharia. Pode ser visto na Figura 2 que a força de impacto do UHMWPE é aproximadamente o dobro do PC resistente ao impacto, cinco vezes o dos ABS e mais de dez vezes o de POM e PBTP. Sua resistência ao impacto é tão alta que é difícil quebrar e falhar usando os métodos usuais de teste de impacto. Sua força de impacto aumenta com o aumento do peso molecular, atinge o valor máximo quando o peso molecular é de 1,5 milhão e, em seguida, diminui gradualmente à medida que o peso molecular continua a aumentar. Vale a pena notar que ele pode manter uma excelente força de impacto, mesmo em nitrogênio líquido (-195), uma propriedade que outros plásticos não possuem. Além disso, sua dureza da superfície é maior após impactos repetidos.
Propriedade auto-lubrificante
O UHMWPE possui um coeficiente de atrito extremamente baixo ({{0}}. 05 a 0.11), portanto, possui excelentes propriedades auto-lubrificantes. A Tabela 1 mostra uma comparação dos coeficientes de atrito entre o UHMWPE e outros plásticos de engenharia. Como pode ser visto na Tabela 1, o coeficiente de atrito cinético de UHMWPE em condições lubrificado à água é metade do PA66 e POM, e em condições ilubroladas, é perdendo apenas para politetrafluoroetileno (PTFE), que possui a melhor propriedade auto-libertadora entre os plásticos. Quando funciona na forma deslizante ou rotativa, sua lubrificação é ainda melhor que a de aço e latão depois de ser lubrificada com óleo. Portanto, no campo da tribologia, o UHMWPE é aclamado como um material de atrito com uma taxa de custo\/desempenho extremamente ideal.
Resistência química
O UHMWPE possui excelente resistência química. Exceto por fortes soluções de oxidante ácido, ele pode resistir a vários meios corrosivos (ácidos, álcalis, sais) e meios orgânicos (exceto solventes de chá) dentro de uma certa faixa de temperatura e concentração. Foi imerso em 80 tipos de solventes orgânicos em 20 e 80 graus por 30 dias. Não houve fenômenos anormais na superfície, e outras propriedades físicas permaneceram quase inalteradas.
Absorção de energia de impacto
O UHMWPE possui excelentes propriedades de absorção de energia de impacto, com o maior valor de absorção de energia de impacto entre todos os plásticos. Portanto, tem um desempenho de amortecimento de ruído muito bom e excelente efeito de redução de ruído.
Resistência de baixa temperatura
O UHMWPE possui excelente resistência de baixa temperatura e permanece dúctil à temperatura do hélio líquido (-269), portanto, pode ser usado como um componente resistente à baixa temperatura na indústria nuclear.
Higiênico e não tóxico
O UHMWPE é higiênico e não-tóxico e pode ser usado em contato com alimentos e remédios.
Não esticket
A capacidade de adsorção de superfície do UHMWPE é muito fraca, e sua capacidade anti-bengal é apenas para o PTFE, que tem a melhor propriedade antiaderente entre os plásticos. Portanto, a superfície do produto não é fácil de manter outros materiais.
Baixa absorção de água
A taxa de absorção de água do UHMWPE é muito baixa. Geralmente é menor que 0. 01%, apenas 1% do PA66, portanto, o tratamento de secagem geralmente não é necessário antes de moldar o processamento.
Densidade
A densidade do UHMWPE é relativamente baixa em comparação com outros plásticos de engenharia.
Resistência à tracção
Devido às características estruturais necessárias para a orientação à tração do UHMWPE, ele possui uma força de tração ultra-alta incomparável. Portanto, as fibras com módulo de elástico e força ultra-altas podem ser obtidas através da fiação de gel, com resistência à tração de 3 a 3,5 GPa e módulo elástico de tração até 100 a 125 GPa. A força específica da fibra é a mais alta entre todas as fibras comercializadas até o momento, sendo quatro vezes maior que a da fibra de carbono, dez vezes maior que a do fio de aço e 50% maior que a da fibra aramida.
