Картина Colin Z

Колин З

Колин окончил Шаньдунский университет в 2019 году со степенью бакалавра по машиностроению. в качестве инженера по производству Weldo, сосредоточенного на обработке металлов, постобработке и делясь ключевыми инсайтами в социальных сетях и на сайте компании.

Полное руководство по материалу UHMW-PE

Оглавление

Пластик UHMW-PE является относительно распространенным материалом для механической обработки. Этот материал также широко используется в производственной сфере. Он обладает относительно хорошими комплексными характеристиками, особенно износостойкостью и ударопрочностью. В условиях низких температур он сохраняет стабильность размеров и превосходит большинство пластиков по своим эксплуатационным характеристикам. Ниже я представлю краткий обзор этого материала с точки зрения его физических свойств, методов обработки и областей применения, что поможет вам более эффективно использовать этот материал в сфере механической обработки и производства.

Что такое UHMW-PE материал

UHMW-PE — это инженерный пластик, отличающийся ударопрочностью, износостойкостью, хорошими самосмазывающимися свойствами и превосходными эксплуатационными характеристиками при низких температурах.

Это термопластичный инженерный пластик со средней молекулярной массой более 1,5 миллиона, получаемый путем полимеризации мономеров этилена и бутадиена под действием катализатора. Данный материал способен длительное время эксплуатироваться в условиях температур от -269 до +80 °C и по праву считается “удивительным” инженерным пластиком.

Это материал “высшего класса” с наилучшими эксплуатационными характеристиками в семействе полиэтиленов (ПЭ). Наряду с углеродным волокном и арамидом он входит в число “трех основных высокотехнологичных волокон мира”. В некоторых отраслях переработки пластмасс его называют UPE.

Химическая структура и химический состав полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE)

UHMW-PE (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) имеет очень простой химический состав, состоящий исключительно из углерода (C) и водорода (H). Он образуется путем многократного соединения мономеров этилена (C₂H₄) посредством координационной полимеризации, не содержит других гетероатомов или функциональных групп, а его основная структура может быть выражена как -(-CH₂-CH₂-)-n-.

Его основной особенностью является чрезвычайно высокая молекулярная масса, которая обычно составляет от 1,5 до 6 миллионов, а то и больше, а длина молекулярной цепи значительно превышает аналогичный показатель у обычного полиэтилена высокой плотности (HDPE). Поскольку сверхдлинные молекулярные цепи сильно переплетены между собой и образуют определенную кристаллическую структуру, UHMW-PE обладает превосходной износостойкостью, ударопрочностью, самосмазывающимися свойствами и химической стабильностью.

Характеристики полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE)

Плотность

Плотность UHMW-PE очень низкая — обычно она составляет от 0,93 до 0,97 г/см³. Это один из материалов с самой низкой плотностью среди распространенных инженерных пластиков (он легче воды и способен плавать на ее поверхности), его плотность составляет всего около 1/8 от плотности стали. Эта особенность — низкая плотность — дает ему значительные преимущества в сценариях применения, где важна легкость.

Температура плавления

Температура плавления обычно составляет от 130 до 136 °C (чаще всего около 136 °C). Температура теплового прогиба (при давлении 0,46 МПа) составляет около 85 °C. Однако из-за чрезвычайно высокой молекулярной массы его текучесть после плавления очень низкая. Даже при нагревании выше температуры плавления его не так легко подвергнуть литью под давлением, как обычные пластики. Поэтому обычные процессы литья под давлением обычно не используются; вместо этого его в основном превращают в сырье, такое как листы или стержни, с помощью формования, спекания, экструзии с поршнем и других методов.

Стойкость к воздействию цвета и погодных условий

Стандартные цвета UHMW-PE включают белый, черный, синий, зеленый и т. д. Среди них сорта чистого материала, такие как PE-1000, в основном имеют натуральный белый или черный цвет. При этом также возможна индивидуальная окраска: путем добавления цветного порошка можно получить различные цвета, такие как красный, фиолетовый, желтый и серый.

Что касается атмосферостойкости, полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE) обладает хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, старению и низким температурам, а также приспособленностью к эксплуатации на открытом воздухе. Даже после примерно 1500 часов воздействия солнечного света его прочность может оставаться выше 80%. Добавление антистареющих агентов или проведение УФ-модификации позволяет еще больше улучшить его стабильность при наружном применении и срок службы, а некоторые модифицированные материалы могут использоваться на открытом воздухе в течение 50 лет без старения. В то же время UHMW-PE обладает превосходными низкотемпературными характеристиками, сохраняет пластичность при -269 °C, имеет температуру теплового прогиба около 85 °C и может длительно работать в диапазоне от -269 °C до 80 °C.

Твердость

Твёрдость UHMW-PE (полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы) относительно невысока, что является одним из его основных недостатков. По сравнению с инженерными пластиками, такими как поликарбонат и нейлон, UHMW-PE имеет более низкую твердость и жесткость поверхности, а также более подвержен ползучести при длительном напряжении.

К типичным показателям твердости относятся: твердость по Шору (Shore D) на уровне примерно 62–66, при этом у некоторых марок она может достигать 69, а у марок с низкой твердостью или при других условиях испытаний — составлять 60–62; Твердость по Роквеллу (HRM) составляет около 40–60; твердость по отпечатку шара ≥40 Н/мм². Эти значения варьируются в зависимости от марки материала, метода испытания и условий испытания.

Коэффициент трения

Коэффициент трения самосмазывающихся материалов

UHMW-PE обладает чрезвычайно низким коэффициентом трения и превосходными самосмазывающимися свойствами, а также способен сохранять хорошие скользящие характеристики даже в условиях отсутствия смазки. Его коэффициент трения варьируется в зависимости от условий испытаний и состояния материала: коэффициент сухого трения/статического трения обычно составляет 0,07–0,12, коэффициент динамического трения обычно составляет 0,10–0,22, а в условиях смазки водой или маслом коэффициент трения может быть еще больше снижен до 0,05–0,08.

Коэффициенты трения с другими материалами

На основании данных комплексных трибологических испытаний материалов приблизительные диапазоны коэффициента трения полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE) о различные металлы выглядят следующим образом:

1. По отношению к стали/углеродистой стали

Коэффициент трения в сухом состоянии: около 0,07–0,22 (обычно испытательные значения находятся в диапазоне от 0,07 до 0,11).

Смазка водой/смазка маслом: коэффициент трения значительно снижается — примерно до 0,05–0,08.

2. На латуни

Коэффициент сухого трения: около 0,07–0,11.

Смазка водой/смазка маслом: примерно 0,05–0,08.

3. Не подходит для алюминиевых сплавов

Коэффициент сухого трения: около 0,10–0,20.

4. На чугуне

Коэффициент сухого трения: около 0,10–0,20.

Предел текучести

Предел текучести UHMW-PE (полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы) обычно составляет около 20–22 МПа. Он обладает относительно хорошей вязкостью. При воздействии сложных переменных нагрузок или локальных напряжений он способен распределять напряжение за счет незначительной пластической деформации, обеспечивая механический защитный эффект “преодоления твердости мягкостью”.

Прочность на разрыв

Прочность на разрыв стандартных листов из UHMW-PE (полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы) составляет примерно 19–25 МПа, что означает, что каждый квадратный миллиметр площади поперечного сечения этого материала способен выдержать максимальную растягивающую силу в 19–25 Н. Это значение находится на среднем или низком уровне, что указывает на то, что UHMW-PE больше подходит для изготовления износостойких функциональных деталей, а не высокопрочных несущих элементов.

Модуль упругости

Модуль упругости полиэтилена сверхвысокой плотности (UHMW-PE) значительно варьируется в зависимости от его формы:

У обычных листов и прутков этот показатель составляет около 600 МПа, тогда как у двухосно растянутых пленок — около 2600 МПа, что свидетельствует о значительном повышении сопротивления деформации после ориентации. У гелево-вытянутых/ультравытянутых волокон этот показатель может достигать 100–172 ГПа, что свидетельствует об их чрезвычайно высокой осевой жесткости и крайней трудности деформации в направлении растяжения.

UHMW-PE подходит для изготовления деталей, требующих определенной гибкости и ударопрочности, в то время как высокоориентированные пленки и волокна подходят для задач, предъявляющих повышенные требования к жесткости, легкости, низкому удлинению и стабильности размеров.

Химическая стойкость

На микроскопическом уровне полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE) представляет собой неполярную насыщенную молекулярную структуру, поэтому он практически не вступает в реакцию с большинством химических сред. Он сохраняет стабильность в таких средах, как соляная кислота, серная кислота, щелочные растворы, солевой туман и морская вода. В то же время UHMW-PE также демонстрирует высокую химическую стабильность по отношению ко многим органическим растворителям, воде, моющим средствам и слабокоррозионным средам, практически не изменяя внешний вид и физические свойства после длительного контакта. Однако его устойчивость к сильно окисляющим кислотным жидкостям (таким как концентрированная азотная кислота и т. д.) относительно низкая, поэтому его следует использовать с осторожностью в сильно окисляющих средах.

Поглощение воды

UHMW-PE (полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы) обладает чрезвычайно низкой водопоглощаемостью, которая обычно составляет не более 0,011 %, и способен сохранять хорошую стабильность размеров в условиях влажной среды, под водой или при высокой влажности. Поскольку он практически не впитывает воду, перед обработкой обычно не требуется сушка, а стабильные механические свойства, размеры и внешний вид сохраняются в течение длительного времени.

Коэффициент теплового расширения

Коэффициент линейного расширения UHMW-PE обычно составляет от 1,5×10⁻⁴/℃ до 2,5×10⁻⁴/℃, при этом на конкретное значение влияют такие факторы, как молекулярная масса и кристалличность. UHMW-PE чувствителен к изменениям температуры, и при большом перепаде температур может легко произойти заметное расширение и сжатие. При фактическом проектировании и сборке следует предусмотреть разумные зазоры для расширения и сжатия, а также полностью учитывать проблемы, которые могут быть вызваны тепловым расширением и сжатием, такие как заклинивание, блокировка, чрезмерные зазоры, деформация или чрезмерное монтажное напряжение.

Марки материалов и классификация полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE)

Марки материала UHMW-PE в основном классифицируются по молекулярной массе, типу модификации и сфере применения. Конкретные классификации марок приведены ниже:

1. Классификация по молекулярной массе (основной класс)

PE-500 (среднемолекулярные): Молекулярная масса составляет от 500 000 до 1,5 млн, в основном используются для изготовления компонентов общепромышленного назначения с относительно умеренными требованиями к механическим характеристикам.

PE-1000 (стандартный UHMW-PE): Молекулярная масса составляет от 3 до 5 миллионов. Это наиболее широко используемый и базовый сорт, обладающий превосходными комплексными характеристиками (высокая износостойкость и ударопрочность), который широко применяется в производстве промышленных износостойких деталей (таких как футеровка угольных бункеров и направляющие цепей) и общепромышленных механических компонентов.

PE-1000 (версия премиум-класса): Молекулярная масса составляет от 5 до 7 миллионов, а эксплуатационные характеристики (особенно износостойкость и ударопрочность) превосходят показатели стандартного полиэтилена. Подходит для применения в высокотехнологичных промышленных условиях, где предъявляются чрезвычайно высокие требования к характеристикам материала.

Тип волокон из UHMW-PE: молекулярная масса составляет от 7 до 10 миллионов, в основном используется для производства высокопрочных волокон с высоким модулем упругости (например, для изготовления бронезащитных материалов и материалов для аэрокосмической промышленности).

2. Классификация по типу модификации и функциональному классу

Чистый материал/класс чистоты: благодаря отсутствию добавок или минимальному содержанию других компонентов он сохраняет наиболее характерные свойства UHMW-PE и в основном применяется в областях, предъявляющих чрезвычайно высокие требования к чистоте материала, таких как ортопедические имплантаты (искусственные суставы) и детали, контактирующие с пищевыми продуктами.

Модифицированный витамин Е (α-токоферол): витамин Е добавляется в чистом виде для повышения антиоксидантных свойств материала, предотвращения его окислительного старения во время стерилизации облучением или при использовании в организме человека; он применяется преимущественно в высококачественных ортопедических имплантатах.

Антистатический сорт (ESD-UHMW-PE): благодаря добавке проводящего технического углерода и другим модификациям он обладает антистатическими свойствами и подходит для применения в электронной промышленности (например, в конвейерах для транспортировки пластин) и в чистых цехах.

Класс огнестойкости: модифицированный путём добавления антипиренов для соответствия конкретным стандартам огнестойкости (например, класс UL94), подходит для условий эксплуатации с требованиями взрывозащиты, таких как угольные шахты (например, для облицовки угольных бункеров).

Износостойкий/самосмазывающийся сорт: оптимизирован с помощью специальных технологических процессов или добавок для дальнейшего снижения коэффициента трения; подходит для условий эксплуатации с высокой степенью износа и недостаточным смазыванием (например, направляющие линии розлива и детали литьевых машин).

UHMW-PE по сравнению с HDPE / PTFE / нейлоном / POM

cnc HDPE обрабатывая часть
Детали из ПЭНД

1. Ультравысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE)

  • Сравнение преимуществ и недостатков:

К преимуществам относятся превосходная износостойкость (индекс истирания песчаной суспензией крайне низок, а износостойкость в несколько раз превосходит показатели HDPE), чрезвычайно высокая ударопрочность (ударопрочность более чем в 4 раза превышает показатели HDPE, при этом материал сохраняет вязкость даже при температуре жидкого азота), отличные самосмазывающиеся свойства и превосходная стойкость к низким температурам.

К недостаткам относятся относительно низкая механическая прочность (прочность на разрыв ниже, чем у ПЭНД, но ударная вязкость выше), средняя термостойкость (предел длительной эксплуатации ниже, чем у ПЭНД) и сложность в обработке (вязкость расплава чрезвычайно высока, что требует прессования и спекания порошка).

  • Сферы применения: полиэтилен сверхвысокой плотности (UHMW-PE) подходит для условий, характеризующихся сильными ударами и высокой степенью износа (например, для футеровки бункеров, опорных роликов конвейеров и механических деталей, подверженных износу); полиэтилен высокой плотности (HDPE) подходит для изготовления обычной упаковки, полых контейнеров, водопроводных труб, а также для условий с низкой степенью износа.

2. Ультравысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE) и политетрафторэтилен (PTFE)

Сравнение преимуществ и недостатков:

UHMW-PE отличается повышенной прочностью, умеренной стоимостью и низкой плотностью (гораздо ниже, чем у PTFE: 2,15 г/см³).

К недостаткам относятся низкая термостойкость (легкая ползучесть при высоких температурах) и несколько более высокий коэффициент трения по сравнению с ПТФЭ (у ПТФЭ он составляет 0,04–0,10).

Области применения: UHMW-PE подходит для условий эксплуатации, характеризующихся сильными ударами, высокими нагрузками и трением при низких скоростях (например, седла подшипников, направляющие и сельскохозяйственная техника); PTFE подходит для сред с высокими температурами, сильной коррозией и сред, требующих чрезвычайно низкого коэффициента трения (таких как химические уплотнения, детали электрической изоляции и антипригарные покрытия).

3. UHMW-PE и нейлон (на примере PA66)

Сравнение преимуществ и недостатков:

UHMW-PE обладает более высокой износостойкостью, чем PA66, более высокой ударопрочностью (ударопрочность в 10 раз превышает показатель нейлона 66), лучшими самосмазывающимися свойствами (коэффициент трения ниже, чем у нейлона), лучшей морозостойкостью (-269 ℃), и более низкое водопоглощение, чем у нейлона (<0,011%, тогда как водопоглощение нейлона составляет 11–2,51%).

К недостаткам относятся более низкая механическая прочность (предел прочности на разрыв 20–30 МПа) и жесткость по сравнению с нейлоном, низкая твердость поверхности, а также худшая термостойкость (≤80 °C, тогда как температура теплового прогиба нейлона 66 составляет 120 °C).

UHMW-PE подходит для применения в условиях низкого коэффициента трения, высокой износостойкости и низких температур (например, в подшипниках скольжения и износостойких футеровках);

Нейлон подходит для применения в условиях высоких нагрузок, требующих высокой жесткости и износостойкости (например, в зубчатых колесах, кулачках и автомобильных деталях).

4. Ультравысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE) и полиоксиметилен (POM)

точная плата POM
точная плата POM

Сравнение преимуществ и недостатков:

UHMW-PE обладает более высокой ударопрочностью, чем POM (POM склонен к разрушению при наличии надреза, тогда как UHMW-PE не чувствителен к надрезам), лучшими самосмазывающимися свойствами (коэффициент трения 0,05–0,11, тогда как у POM он составляет 0,1–0,3), лучшую низкотемпературную стойкость (-269 ℃) и чрезвычайно низкое водопоглощение (водопоглощение POM составляет 0,21–0,251).

Недостатками являются то, что его механическая прочность (прочность на разрыв 20–30 МПа) и жесткость значительно ниже, чем у POM (прочность на разрыв POM составляет 60–70 МПа, а жесткость — чрезвычайно высокая), его термостойкость средняя (≤80 ℃, тогда как температура теплового прогиба POM составляет 110–124 ℃), а твердость поверхности низкая.

Области применения: UHMW-PE подходит для условий эксплуатации, характеризующихся сильными ударами, низким коэффициентом трения и низкими температурами (например, для изготовления оснований сноубордов и бронезащитных материалов); POM подходит для изготовления высокожестких, износостойких и прецизионных механических деталей, работающих при высоких нагрузках (таких как шестерни, подшипники и компоненты автомобильных насосов).

Вышеизложенное кратко изложено в следующей таблице:

Сравнение материаловПреимущества UHMW-PEДругие существенные преимуществаВыбор приложения
ПНДПовышенная износостойкость, ударопрочность, самосмазываемость и эксплуатационные характеристики при низких температурахПроще в обработке, более высокая жесткость, более низкая стоимостьUHMW-PE для износостойких вкладышей и роликов; HDPE для труб, контейнеров и упаковки
PTFEПовышенная прочность, ударопрочность, более низкая стоимость и меньшая плотностьПовышенная термостойкость, химическая стойкость и более низкий коэффициент тренияUHMW-PE для направляющих и втулок; PTFE для уплотнений, изоляционных деталей и антипригарных элементов
НейлонПовышенная износостойкость, ударопрочность, пониженное водопоглощение и улучшенные эксплуатационные характеристики при низких температурахПовышенная прочность, улучшенная жесткость и повышенная термостойкостьUHMW-PE для ползунов и вкладышей; нейлон для шестерен, кулачков и несущих деталей
POMПовышенная ударопрочность, самосмазываемость, стойкость к низким температурам и меньшая хрупкостьПовышенная прочность, улучшенная жесткость и повышенная стабильность размеровUHMW-PE для ударопрочных скользящих деталей; POM для прецизионных шестерен, подшипников и деталей насосов

Возможности по переработке UHMW-PE

Возможности обработки полиэтилена сверхвысокой плотности (UHMW-PE) в основном проявляются в двух аспектах: формовочная обработка и последующая обработка (включая Обработка на станках с ЧПУ). Ввиду высокой вязкости расплава и крайне низкой текучести к UHMW-PE предъявляются строгие требования в отношении технологий переработки.

Первичная формовка

Формование методом прессования с последующим спеканием: наиболее традиционный и широко применяемый метод обработки, заключающийся в нагревании, прессовании и спекании; подходит для изготовления крупных и толстостенных деталей (таких как листы и вкладыши), однако характеризуется относительно низкой производительностью.

Экструзионное формование: Используются специализированные одношнековые/двухшнековые экструдеры или экструдеры с поршневым механизмом; для преодоления высокой вязкости материала применяется высокое давление, что позволяет осуществлять непрерывную экструзию труб, прутков, листов и профилей; при этом необходимо использовать шнеки с низким уровнем сдвига и технологии смазки.

Литье под давлением: Используется специальный литьевой пресс высокого давления с высокой жесткостью в сочетании с крупногабаритными литниковыми каналами и технологией литья под высоким давлением при низкой скорости. Она подходит для производства мелких и средних деталей сложной формы с высокими требованиями к точности (таких как шестерни, подшипники и искусственные суставы), однако из-за высоких сдвиговых нагрузок весьма вероятен выброс материала или его деградация, поэтому требования к контролю процесса чрезвычайно высоки.

Выдувное формование: Благодаря хорошей устойчивости к провисанию расплав UHMW-PE подходит для изготовления крупных полых емкостей (таких как топливные баки и большие бочки) и высококачественных пленок.

Другие специальные методы формования: например, гелевое прядение (используется для производства высокопрочных волокон с высоким модулем упругости), твердофазная экструзия, радиочастотная обработка и т. д., подходящие для производства конкретных видов продукции с высокой добавленной стоимостью.

Обработка с ЧПУ

Детали, изготовленные методом первичной формовки из UHMW-PE, можно обрабатывать на станках с ЧПУ. К числу распространенных процессов относятся фрезерование, токарная обработка, сверление, прорезание пазов, снятие фасок и обработка полостей сложной формы; при изготовлении деталей сложной конструкции можно использовать 4-осевую или 5-осевую обработку для уменьшения суммарных погрешностей зажима.

Токарная и фрезерная обработка позволяют удалять излишки материала для выполнения черновой и чистовой обработки, а шлифование в основном используется для точечного повышения точности или удаления заусенцев. Во время обработки необходимо контролировать скорость резания и отвод тепла, чтобы избежать перегрева, размягчения и деформации. К типичным деталям относятся износостойкие вкладыши, направляющие планки, ползуны, ролики, втулки валов, втулки, скребки и нестандартные детали специальной формы.

5-осевой обрабатывающий центр с ЧПУ
5-осевой обрабатывающий центр с ЧПУ

Области применения материалов из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMW-PE)

Облицовка силосов, бункеров, желобов и спускных труб

Листы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE) широко используются для облицовки силосов, бункеров, желобов и шлюзов, предназначенных для порошкообразных или гранулированных материалов, таких как уголь, известь, цемент, минеральные порошки, соль и зерно. Они позволяют эффективно снизить прилипание материала, заторы и образование мостиков, делая разгрузку более плавной и стабильной. Благодаря превосходной износостойкости, ударопрочности и устойчивости к низким температурам эти листы также способны выдерживать сложные условия эксплуатации, такие как влажность и высокий износ, продлевая срок службы оборудования.

Транспортные трубопроводы и износостойкие компоненты транспортных систем

Материал UPE может использоваться для изготовления трубопроводов, предназначенных для транспортировки сыпучего песка, шлама, хвостов, порошкообразных и гранулированных материалов, а также таких компонентов, как направляющие рельсы конвейеров, направляющие рельсы цепей, криволинейные рельсы, направляющие планки, удерживающие планки, звездообразные колеса и спиральные направляющие детали. Этот материал обладает низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, что способствует снижению энергопотребления при транспортировке и износа компонентов, повышает стабильность работы системы и широко применяется в горнодобывающей промышленности, на электростанциях, в металлургии, при дноуглубительных работах, в химическом машиностроении, при транспортировке сыпучих материалов, в оборудовании для упаковки пищевых продуктов и других областях.

Износостойкие вкладыши и промышленные защитные детали

Кроме того, UHMWPE часто используется для изготовления промышленных защитных деталей, таких как износостойкие вкладыши, скользящие пластины, защитные пластины, опорные пластины, скребки и противоударные блоки, и применяется в горнодобывающей технике, портовом оборудовании, конвейерных линиях, строительной технике и упаковочном оборудовании. Благодаря хорошей износостойкости и ударопрочности он позволяет эффективно защищать металлические конструкционные детали, снижать уровень шума и сокращать время простоя на техническое обслуживание.

Судовое машиностроение и тросовые изделия
Из волокон UHMWPE можно изготавливать высокопрочные тросы, кабели, рыболовные снасти и судовые компоненты. Благодаря своей легкости, высокой прочности и коррозионной стойкости они подходят для использования на морских платформах, при швартовке судов, буксировке, подводных инженерных работах и в других сферах.

Строительные и композитные материалы
Данный материал может применяться в стенах, перегородках, армированных композитных материалах и ударопрочных конструктивных элементах, способствуя повышению вязкости, износостойкости и ударопрочности материала.

Спортивные товары
PE-UHMW может использоваться в производстве защитных шлемов, сноубордов, досок для виндсерфинга, удочек, ракеток, велосипедных деталей и легкого спортивного инвентаря, обладая такими преимуществами, как малый вес, износостойкость и ударопрочность.

Применение в оборонной и аэрокосмической отраслях
Благодаря своей легкости, высокой прочности и хорошей ударопрочности UHMWPE может применяться в производстве защитных материалов, композитных конструкционных деталей, тросов, облегченных компонентов и в других областях.

Медицинская сфера
В медицине UHMWPE может использоваться для изготовления медицинских имплантатов, материалов для стоматологических кап, шовного материала и сопутствующих медицинских изделий; он обладает хорошей биосовместимостью и долговечностью.

Распространенные формы полиэтилена сверхвысокой плотности (UMHMW-PE)

Листы и пластины

Тонколистые, среднелистые, толстолистые и сверхтолстолистые листы толщиной от 2 до 200 мм, а также стандартные размеры, такие как 1220×2440 мм и 1500×3000 мм. Обычные листы из UMHMW-PE включают в себя промышленные износостойкие прокладки, футеровки и отбойники; скользящие пластины для автомобильных вагонов; механические защитные пластины и звукоизоляционные панели; столешницы для резки и подготовки продуктов, а также разделочные доски.

Прутки и трубы

Круглые прутки (диаметром 10–250 мм) и трубы (различных диаметров).

В основном используется для производства деталей, устойчивых к механическому износу, прокладок для фланцев, промышленных труб, таких как крышки траншей, низкотемпературных уплотнительных элементов и т. д.

Волокна и сетки из веревок

Распространенные виды: мононити, мультинити, ленты и тканые материалы (такие как веревки, тросы, рыболовные сети и ткани, устойчивые к порезам).

Основные области применения: высококачественные тросы и кабели (такие как кабели для глубоководной швартовки, буксировочные тросы, альпинистские веревки, парусные тросы и лески для рыбалки, благодаря их малой массе, высокой прочности, износостойкости и коррозионной стойкости);

Средства защиты (такие как бронежилеты, одежда, защищающая от колющих ранений, и перчатки, защищающие от порезов, благодаря их высокой удельной прочности, ударопрочности и устойчивости к порезам);

Рыболовные сети и садки для аквакультуры (благодаря их малой массе, износостойкости и устойчивости к коррозии в морской воде).

Фильтрующие материалы (пористые)

Распространенные формы: фильтрующие элементы, фильтрующие трубки и фильтрующие пластины (изготовленные методом спекания).

Основные области применения: промышленная фильтрация жидкостей (например, вакуумные системы подачи, фильтрующие элементы для топлива и машинных масел) и фильтрация газов от пыли (например, фильтрующие элементы для заводской вентиляции и воздухоочистителей); медицинская фильтрация (например, фильтрующие элементы для концентраторов кислорода и гемодиализа).

Часто задаваемые вопросы об UHMW-PE материал

Как производится UHMW-PE?

UHMW-PE в основном синтезируется методом координационной полимеризации. В качестве катализатора обычно используется металлоценовый катализатор: Зиглера-Натты (Z-N); под действием катализатора мономеры этилена полимеризуются с образованием линейной длинноцепочечной смолы UHMW-PE.

Итог:

На этом я заканчиваю своё объяснение данного материала на этот раз. Возможно, сейчас у вас уже сложилось более широкое и глубокое представление о будущем в сфере переработки пластмасс. Надеюсь, это поможет вашему проекту по переработке полиэтилена пройти гладко. Если вы хотите узнать больше об этом материале или найти надежный завод для Предложение по аутсорсингу обработки данных, вы можете обратиться к инженерам компании Weldo Machining.

Групповая фотография сотрудников компании Weldo

Готовы приступить к работе с деталями?