Захоўваючы асноўныя ўласцівасці поліэтылену, такія як устойлівасць да карозіі, устойлівасць да нізкіх тэмператур і ізаляцыю, стрыжні UPE дэманструюць значна больш высокую зносаўстойлівасць, ударатрываласць і самазмазку, чым звычайныя пластыкі, з-за іх надзвычай высокай малекулярнай масы (больш доўгія сегменты ланцуга і больш цеснае зблытванне). Акрамя таго, яны маюць гладкую паверхню і нізкую шчыльнасць (усяго 0,94 г/см³, лягчэй вады), што робіць іх шырока выкарыстоўваюцца ў галінах прамысловасці з жорсткімі патрабаваннямі да трываласці, бяспекі і функцыянальнасці матэрыялаў, такіх як горная прамысловасць, металургія, энергетыка, харчовая прамысловасць і медыцына.
Асноўныя параметры прадукцыйнасці і перавагі
1. Асноўныя фізічныя ўласцівасці
Шчыльнасць : 0,94 г/см³ (лягчэй вады, плавае на вадзе)
Поліэтылен са звышвысокай малекулярнай масай (UHMWPE) мае моцна пераблытаныя, але свабодна размешчаныя малекулярныя ланцугі, што прыводзіць да меншай шчыльнасці, чым у звычайных пластмас (напрыклад, PA6 прыблізна 1,14 г/см³, POM прыблізна 1,41 г/см³).
Колеры : белы (найбольш распаўсюджаны, першародны матэрыял), чорны (з даданнем сажы для абароны ад ультрафіялету), сіні, зялёны, жоўты і г.д. (карыстальніцкія колеры)
Белы - гэта натуральны колер першапачатковага матэрыялу (высокай чысціні, прыдатны для харчовых/медыцынскіх ужыванняў). Чорны ўзмацняецца даданнем сажы для палепшаных уласцівасцяў супраць старэння. Іншыя колеры наладжваюцца праз маткавыя сумесі.
Аздабленне паверхні : гладкае люстраное пакрыццё (адпаліраванае пасля фармавання або экструзіі), матавае (апрацоўка паверхні), тэкстураванае (супрацьслізготнае/функцыянальнае)
Надзвычай нізкі каэфіцыент трэння (натуральная самазмазка). Гладкія паверхні падыходзяць для дакладнага склейвання, у той час як матавыя/фактурныя паверхні выкарыстоўваюцца для прадухілення слізгацення або ў дэкаратыўных мэтах.
2. Механічныя ўласцівасці (звышвысокая трываласць + ударатрываласць)
Трываласць на расцяжэнне : 25-40 МПа (ніжэй, чым у металаў, але вышэй, чым у звычайных пластмас, такіх як PA6 (60-70 МПа), кампенсуецца трываласцю);
Падаўжэнне пры разрыве : 300%-500% (надзвычай высокае, звычайныя пластмасы, такія як POM, толькі 20%-40%, дэманструючы выдатную ўстойлівасць да разбурэння);
Ударная трываласць (простая бэлька з насечкамі, 23 ℃): ≥150 кДж/м² (звычайныя пластмасы, такія як PA6, складаюць каля 5-10 кДж/м², POM складае каля 10-25 кДж/м², UPE больш чым у 10 разоў);
Трываласць на сціск : 80-120 Мпа (можа вытрымліваць сярэдні і высокі ізастатычны ціск, напрыклад, кладку цяжкіх прадметаў або восевыя нагрузкі);
Модуль пругкасці : 600-800 МПа (значна ніжэй, чым у металаў (напрыклад, сталі каля 200 МПа)). У той час як яго трываласць складае ГПа, яна вышэй, чым у звычайных пластмас (напрыклад, ПЭ, прыкладна 200-500 МПа), што дэманструе высокую трываласць, а не калянасць.
Тыповае прымяненне : стрыжань з UHMWPE выкарыстоўваецца ў кампанентах, якія павінны вытрымліваць сур'ёзныя ўдары або шматразовае выгіб (напрыклад, лайнеры кар'ерных вагонаў, ролікі канвеерных стужак і амартызатары цяжкіх машын). Нават пры падзенні з вышыні яны не схільныя да расколін (звычайныя пластмасы, такія як ABS або PVC, могуць разбіцца пры тых жа ўмовах).
3. Устойлівасць да ізаляцыі (лідэр у галіны)
Ступень зносу : пры аднолькавых умовах працы (напрыклад, трэнне наждачнай паперай, эрозія брудам) хуткасць зносу UPE складае толькі 1/5-1/10 для PA6, 1/3-1/5 для POM і 1/60-1/100 для сталі;
Абразіўнасць Akron : ≤0,05-0,10 см³/1,61 км (у параўнанні з прыблізна 0,15-0,30 см³/1,61 км для звычайных пластмас, такіх як PA6, і прыблізна 0,08-0,12 см³/1,61 км для POM);
Самазмазвальныя ўласцівасці : Надзвычай нізкі каэфіцыент трэння (прыкладна 0,05-0,15 пры трэнні аб сталь і ≤0,03 пры трэнні аб сябе), дасягненне нізкага супраціву слізгаценню без патрэбы ў змазачным алеі (падобна «цвёрдай змазцы»).
Асноўны механізм : доўгаланцуговыя малекулы са звышвысокай малекулярнай масай утвараюць "заблытаную сетку" падчас трэння, рассейваючы напружанне праз міжмалекулярныя сілы; адначасова паверхня гладкая і непалярная, што прыводзіць да мінімальнага супраціву трэнню металаў або іншых матэрыялаў.
Тыповыя вобласці прымянення : Поліэтыленавыя стрыжні UHMW выкарыстоўваюцца ў якасці ўкладышаў для нацяжных ролікаў у горназдабыўных канвеерных стужках, зносастойкіх падкладак у абсталяванні для перапрацоўкі карысных выкапняў, канвеерных рэек у харчовых машынах і слізгальных кампанентаў для ўшчыльненняў кармавога вала карабля, асабліва прыдатных для цяжкіх умоў працы, звязаных з высокай запыленасцю, высокім трэннем і вялікімі нагрузкамі.
4. Хімічная ўстойлівасць (моцная ўстойлівасць да карозіі)
Устойлівасць да кіслот і шчолачаў : устойлівы да ўздзеяння моцных кіслот (за выключэннем канцэнтраванай сернай кіслаты і канцэнтраванай азотнай кіслаты), моцных шчолачаў (такіх як гідраксід натрыю і гідраксід калія) і солевых раствораў (такіх як хларыд натрыю і сульфат медзі) у дыяпазоне ад пакаёвай тэмпературы да 80°C (канцэнтраваная серная кіслата/азотная кіслата будзе павольна падвяргацца карозіі);
Устойлівасць да арганічных растваральнікаў : доўгатэрміновая стабільнасць да непалярных растваральнікаў (такіх як бензін, дызельнае паліва, мінеральны алей і змазачныя масла); устойлівы да ўздзеяння палярных растваральнікаў (такіх як ацэтон, этанол і этылацэтат) і араматычных вуглевадародаў (такіх як бензол і талуол) пры пакаёвай тэмпературы, але пасля працяглага апускання (>1 года) можа адбыцца лёгкае набраканне;
Устойлівасць да вады/вадзяной пары : Цалкам воданепранікальны (каэфіцыент водапаглынання складае ўсяго 0,01%-0,03%, амаль не гіграскапічны), амаль не змяняе памер і ўласцівасці пасля працяглага апускання ў ваду ці пару.
Тыповыя вобласці прымянення : стрыжні UPE падыходзяць для футроўкі рэзервуараў для захоўвання кіслот і шчолачаў у хімічным абсталяванні, рашотак на ачышчальных збудаваннях, ахоўных пласцін для гальванічных рэзервуараў і каразійна-ўстойлівых кампанентаў у марскіх умовах. Іх каразійная стойкасць пераўзыходзіць звычайныя пластмасы (напрыклад, ПП і ПВХ) і некаторыя металы (напрыклад, вугляродзістую сталь).
5. Тэмпературная ўстойлівасць (стабільнасць у шырокім дыяпазоне тэмператур)
Бесперапынная рабочая тэмпература : ад -160 ℃ да 80 ℃ (кароткачасовая ўстойлівасць да 100-120 ℃, але доўгатэрміновая ўстойлівасць вышэй за 80 ℃ прывядзе да лёгкага руху малекулярнага ланцуга, што прывядзе да павольнага зніжэння механічных уласцівасцей);
Мінімальная тэрмаўстойлівасць : -160 ℃ (захоўвае пэўную трываласць у асяроддзі з вадкім азотам; звычайныя пластмасы, такія як PA6, становяцца далікатнымі пры тэмпературы ніжэй -40 ℃, а ўдарная трываласць POM зніжаецца пры -40 ℃);
Тэмпература цеплавога адхілення (HDT, нагрузка 1,82 МПа): прыблізна 85-100 ℃ (Ніжэй, чым 150 ℃ для PA6, але пры рэальным выкарыстанні, з-за высокай трываласці, ён можа працаваць пры больш высокіх тэмпературах на працягу кароткіх перыядаў часу).
Перавагі : стрыжні UPE падтрымліваюць стабільную працу як у вельмі халодных умовах (напрыклад, арктычнае даследчае абсталяванне), так і ў асяроддзях з нармальнай і ўмеранай тэмпературай (напрыклад, у харчовай прамысловасці і хімічнай прамысловасці), што робіць іх асабліва прыдатнымі для зносастойкіх/ударатрывалых кампанентаў у асяроддзях з нізкімі тэмпературамі (напрыклад, канвеерныя стужкі ў халадзільных камерах і дэталі палярных судоў).
6. Іншыя характарыстыкі
Устойлівасць да ізаляцыі : у дадатак да ўстойлівасці да ізаляцыі, UPE таксама ўстойлівы да адслойвання паверхні, выкліканага шматразовым трэннем (звычайныя пластмасы схільныя да задзірын або адслаення пасля трэння, у той час як паверхні UPE застаюцца гладкімі);
Электрычная ізаляцыя : удзельнае аб'ёмнае супраціўленне > 10¹⁵ Ω·см (надзвычай высокая ізаляцыя), падыходзіць для ізаляцыйных кампанентаў у нізкавольтным абсталяванні (але не для ізаляцыі высокага напружання);
Антыадгезія : Гладкая і непалярная паверхня не лёгка прыліпае да матэрыялаў (напрыклад, парашкоў і гранул), што робіць яе прыдатнай для ўкладышаў у абсталяванні для транспарціроўкі парашка (напрыклад, цэменту і мукі), памяншаючы рэшткі і цяжкасці ачысткі.
Звяжыцеся прама цяпер