Īpaši augstas molekulmasas polietilēna angļu nosaukums ir "īpaši augstas molekulmasas polietilēns". Šis ir visaugstākais pieejamais polietilēna veids, un to var izmantot skarbā darba vidē un dažādiem mērķiem. Tam ir ļoti laba pielietojamība daudzos sarežģītos lietošanas apstākļos.
Ultra-augsta molekulmasa ir šī polimēra atšķirīga iezīme ar molekulmasu, sākot no 3 līdz 6 miljoniem, savukārt augstas blīvuma polietilēna sveķim ir tikai 300, 000 līdz 500, 000. Šī atšķirība nodrošina, ka īpaši augstas molekulmasas polietilēnam ir pietiekama izturība, lai sasniegtu nodiluma izturību un izturību pret triecieniem, kādi citi zemāku polimēru produkti nevar būt. Ultra-augstas molekulmasas polietilēna īpaši augstas molekulmasas nozīmē, ka tas neizkūst un plūst kā šķidrums, un tādējādi apstrādes metode ir iegūta no pulvera metāla tehnoloģijas. Īpaši augstas molekulmasas polietilēnam nevar pielietot tradicionālās plastmasas apstrādes metodes, piemēram, iesmidzināšanas veidošanu, pūtēju veidni un termosetēšanu. Ekstrūzijas veidošana ir visizplatītākā apstrādes paņēmiens, ko izmanto šāda veida sveķiem, un šādā veidā ražotajiem produktiem ir lielāka izturība.
Funkcijas ievads
Īpaši augstā UHMWPE molekulmasa tai piešķir lielisku veiktspēju. Turklāt tā ir termoplastiska inženiertehniskā plastmasa ar mērenu cenu un izcilu veiktspēju. Tas gandrīz apvieno dažādu plastmasas priekšrocības. Tam ir visaptverošas īpašības, piemēram, nodiluma pretestība, izturība pret triecieniem, pašapkļūšana, izturība pret koroziju, enerģijas absorbcija pēc trieciena, rezistences pret zemu temperatūru, higiēnu un nenozīmīgumu, neievietību, absorbciju, kas nav ūdens, un zems blīvums, kas ir nesalīdzināms ar parasto polietilēnu un citu inženiertehnisko plastiku. Faktiski šobrīd nav neviena polimēra materiāla, kas būtu tik daudz izcilu īpašību.
Nodilums pretestība
UHMWPE nodiluma izturība ir pirmā starp plastmasu un pārspēj noteiktu metālu. 1. attēlā parādīts nodiluma pretestības salīdzinājums starp UHMWPE un citiem materiāliem. Kā redzams no 1. attēla, salīdzinot ar citām inženiertehniskajām plastmasām, javas nodiluma indekss UHMWPE ir tikai 1\/5 no PA66 un 1\/10 no HEPE un PVC. Salīdzinot ar metāliem, tas ir 1\/7 oglekļa tērauda un 1\/27 misiņa. Šāda augsta nodiluma izturība apgrūtina tā nodiluma izturības pakāpes pārbaudi ar vispārējo plastmasas nodiluma testa metodi. Tāpēc vircas nodiluma testa ierīce ir īpaši izstrādāta. UHMWPE nodiluma izturība ir tieši proporcionāla tās molekulmasai. Jo augstāka ir molekulmasa, jo labāka tā nodiluma izturība.
Trieciena pretestība
UHMWPE ietekmes stiprums ierindojas starp visām inženiertehniskajām plastmasām. 2. attēlā parādīts UHMWPE ietekmes stiprības salīdzinājums ar citu inženiertehnisko plastmasu. No 2. attēla var redzēt, ka UHMWPE ietekmes stiprums ir aptuveni divreiz lielāks nekā triecienizturīgā datora, piecas reizes lielāks nekā ABS un vairāk nekā desmit reizes lielāks nekā POM un PBTP. Tās trieciena pretestība ir tik augsta, ka ir grūti sabojāt un neizdoties, izmantojot parastās trieciena testa metodes. Tā trieciena stiprums palielinās, palielinoties molekulmasa, sasniedz maksimālo vērtību, kad molekulmasa ir 1,5 miljoni, un pēc tam pakāpeniski samazinās, jo molekulmasa turpina palielināties. Ir vērts atzīmēt, ka tas var saglabāt izcilu trieciena izturību pat šķidrā slāpeklī (-195 grādā) - īpašībai, kāda citai plastmasai nav. Turklāt tā virsmas cietība ir augstāka pēc atkārtotas trieciena.
Pašaizliedzošs īpašums
Uhmwpe ir ārkārtīgi zems berzes koeficients ({{0}}. 05 līdz 0,11), tādējādi tam ir lieliskas pašizblīvējošas īpašības. 1. tabulā parādīts berzes koeficientu salīdzinājums starp UHMWPE un citu inženiertehnisko plastmasu. Kā redzams no 1. tabulas, UHMWPE kinētiskās berzes koeficients ūdenī ievietotos apstākļos ir uz pusi nekā PA66 un POM, un neapbrucinātos apstākļos tas ir otrais tikai politetrafluoretilēna (PTFE), kam ir vislabākais pašizlīdzinošais īpašums plastmasu vidū. Kad tas darbojas bīdāmā vai rotējošā formā, tā eļļošana ir pat labāka nekā tērauda un misiņa dēļ pēc eļļas eļļas. Tāpēc triboloģijas jomā UHMWPE tiek sveikts kā berzes materiāls ar ārkārtīgi ideālu izmaksu\/veiktspējas koeficientu.
Ķīmiska izturība
UHMWPE ir lieliska ķīmiska izturība. Izņemot spēcīgus oksidējošus skābes šķīdumus, tas var pretoties dažādiem kodīgiem barotnēm (skābēm, sārmiem, sāļiem) un organiskiem barotnēm (izņemot tējas šķīdinātājus) noteiktā temperatūras un koncentrācijas diapazonā. Tas 30 dienas tika iegremdēts 80 organisko šķīdinātāju veidos 20 grādos un 80 grādos. Uz virsmas nebija patoloģisku parādību, un citas fizikālās īpašības palika gandrīz nemainīgas.
Trieciena enerģijas absorbcija
UHMWPE ir lieliskas ietekmes enerģijas absorbcijas īpašības ar visaugstāko ietekmes enerģijas absorbcijas vērtību starp visām plastmasām. Tāpēc tam ir ļoti laba trokšņa slāpēšanas veiktspēja un lielisks trokšņa samazināšanas efekts.
Zemas temperatūras izturība
UHMWPE ir lieliska pretestība zemā temperatūrā un tas paliek kaļams šķidrā hēlija temperatūrā (-269 pakāpe), tādējādi to var izmantot kā zemas temperatūras izturīgu komponentu kodolieroodā.
Higiēnisks un netoksisks
UHMWPE ir higiēnisks un netoksisks, un to var izmantot saskarē ar pārtiku un medicīnu.
Nelipīgums
UHMWPE virsmas adsorbcijas spēja ir ļoti vāja, un tās pretplūdes spēja ir otrā tikai PTFE, kurai ir vislabākais nelipīgs īpašums plastmasā. Tāpēc produkta virsmu nav viegli pieturēties pie citiem materiāliem.
Zema ūdens absorbcija
UHMWPE ūdens absorbcijas ātrums ir ļoti zems. Parasti tas ir mazāks par 0. 01%, tikai 1% no PA66, tāpēc žāvēšana parasti nav nepieciešama pirms apstrādes.
Blīvums
UHMWPE blīvums ir salīdzinoši zems, salīdzinot ar citu inženiertehnisko plastmasu.
Stiepes izturība
Sakarā ar strukturālajām īpašībām, kas vajadzīgas UHMWPE stiepes orientācijai, tai ir nepārspējama īpaši augsta stiepes izturība. Tāpēc šķiedras ar īpaši augstu elastības moduli un izturību var iegūt ar gēla vērpšanu, ar stiepes izturību līdz 3 līdz 3,5 GPA un stiepes elastības moduli līdz 100 līdz 125GPA. Šķiedras īpašais stiprums ir visaugstākais starp visām līdzšinējām komercializētajām šķiedrām, kas ir četras reizes lielāka nekā oglekļa šķiedrai, desmit reizes lielāka nekā tērauda stieples un par 50% lielāka nekā aramīdu šķiedras.
