अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन (UHMWPE) आम तौर पर 150 × 104 या अधिक के एक सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के साथ पॉलीथीन को संदर्भित करता है, और एक नया प्रकार का इंजीनियरिंग प्लास्टिक है। 200 × 104 के औसत सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के साथ UHMWPE का घनत्व केवल 0.935g/cm3 है, जो अन्य सभी इंजीनियरिंग प्लास्टिक की तुलना में कम है, आमतौर पर PTFE की तुलना में 50% से अधिक, और 30% से अधिक कम है। पैराफॉर्मलडिहाइड की, इसलिए इसके उत्पादों को हल्के वजन की विशेषता है। UHMWPE में विभिन्न प्रकार के उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, भौतिक गुण, रासायनिक गुण, बहुत पहनने के लिए प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी, प्रभाव-प्रतिरोधी, आत्म-प्यार करने वाले, कम घर्षण कारक, कम जल अवशोषण, विदेशी वस्तुओं का पालन करना आसान नहीं है, स्वच्छता और गैर-विषाक्तता, रीसाइक्लिंग और कम तापमान प्रतिरोध, आदि, विशेष रूप से, इसका घर्षण प्रतिरोध विशेष रूप से बकाया है। इसकी कमियां खराब गर्मी प्रतिरोध, कम कठोरता, कम तन्यता ताकत, खराब लौ मंद गुण हैं।
1. UHMWPE का प्रदर्शन डेटा
2. यांत्रिक गुण
(1) प्रभाव प्रतिरोध
UHMWPE की प्रभाव ताकत पूरे इंजीनियरिंग प्लास्टिक में सर्वश्रेष्ठ में से एक है। UHMWPE कम तापमान पर भी उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध को बनाए रख सकता है, और यहां तक कि तरल नाइट्रोजन (-196 ℃) में, UHMWPE में भी अच्छी प्रभाव ताकत है, जो एक विशेषता है जो अन्य प्लास्टिक में नहीं है। इसकी प्रभाव शक्ति सापेक्ष आणविक द्रव्यमान में वृद्धि के साथ बढ़ने लगती है, 150 × 104 के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान या इसके अधिकतम मूल्य तक पहुंचने के लिए, और फिर वृद्धि के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के साथ और धीरे -धीरे गिरावट। UHMWPE की प्रभाव ताकत लगभग 2 गुना अधिक है, जितना कि पॉली कार्बोनेट, ABS 5 बार, PA, Paraformaldehyde और PBT 10 से अधिक बार है।
(२) घर्षण प्रतिरोध
UHMWPE का घर्षण प्रतिरोध प्लास्टिक की सूची में सबसे अधिक है, जो कार्बन स्टील और पीतल की तुलना में कई गुना अधिक है, और इसके घर्षण प्रतिरोध को सापेक्ष आणविक द्रव्यमान की वृद्धि के साथ और सुधार किया जा सकता है। चित्रा 1-1 UHMWPE और अन्य सामग्रियों के बीच पहनने के प्रतिरोध की तुलना को दर्शाता है। परीक्षण की स्थिति इस प्रकार है: मोर्टार पानी के 2 द्रव्यमान भागों और रेत के 3 द्रव्यमान भागों से बना है; परीक्षण टुकड़े की घूर्णी गति 900R/मिनट है; रनिंग टाइम 7h है।
अन्य सामग्रियों के साथ UHMWPE के घर्षण प्रतिरोध की तुलना
(३) स्व-सृजन
UHMWPE में उत्कृष्ट आत्म-सृजन और एक कम गतिशील घर्षण कारक है जो PTFE की तुलना में है। तालिका 1-2 UHMWPE और अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक के बीच गतिशील घर्षण कारक की तुलना को सूचीबद्ध करती है। यह देखा जा सकता है कि पानी के स्नेहन के तहत UHMWPE का काइनेटिक घर्षण कारक PA66 और POM का 1/2 है, और गैर-lubricated परिस्थितियों में यह केवल PTFE के बाद दूसरे स्थान पर है, जिसमें प्लास्टिक के बीच सबसे अच्छी आत्म-चिकनाई वाली संपत्ति है। जब यह फिसलने या घूर्णन रूप में काम करता है, तो इसमें स्नेहक तेल के अलावा स्टील और पीतल की तुलना में बेहतर फिसलने का प्रदर्शन होता है। इसके अलावा, UHMWPE की कीमत कम है, इसलिए ट्राइबोलॉजी के क्षेत्र में, इसे एक बहुत अच्छी लागत-प्रदर्शन अनुपात के साथ एक घर्षण सामग्री के रूप में माना जाता है।
UHMWPE और अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक के बीच गतिशील घर्षण कारक की तुलना
| सामग्री | अछूता हुआ | पानी का चिकनाई | तेल चिकनाई |
| यूएचएमडबल्यूपीई | 0.10 ~ 0.22 | 0.05 ~ 0.10 | 0.05 ~ 0.08 |
| पीटीएफई | 0.04 ~ 0.25 | 0.04 ~ 0.08 | 0.04 ~ 0.05 |
| PA66 | 0.15 ~ 0.40 | 0.14 ~ 0.19 | 0.06 ~ 0.11 |
| पोम | 0.15 ~ 0.35 | 0.10 ~ 0.20 | 0.05 ~ 0.10 |
(४) तन्य शक्ति
UHMWPE की तन्यता उपज शक्ति सापेक्ष आणविक द्रव्यमान और घनत्व से संबंधित है, सापेक्ष आणविक द्रव्यमान की वृद्धि और घनत्व में कमी के साथ, तन्यता उपज की ताकत भी कम हो जाती है; हालांकि, जब घनत्व 0.94g/cm3 होता है या सापेक्ष आणविक द्रव्यमान 150 × 104 से अधिक होता है, तो तन्यता उपज शक्ति का परिवर्तन अपेक्षाकृत छोटा होता है, और मूल रूप से एक निश्चित मूल्य होता है। तन्यता ब्रेकिंग ताकत केवल सापेक्ष आणविक द्रव्यमान से संबंधित है, और उस पर घनत्व का प्रभाव मूल रूप से नगण्य है। तन्य उपज की ताकत के विपरीत, सापेक्ष आणविक द्रव्यमान की वृद्धि के साथ, तन्यता तोड़ने की ताकत तदनुसार बढ़ जाती है।
3. विद्युत गुण
साधारण पॉलीथीन के रूप में, UHMWPE की आणविक श्रृंखला केवल कार्बन और हाइड्रोजन से बना है, UHMWPE के विद्युत गुण सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के आकार से स्वतंत्र हैं, इसलिए इसमें उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण हैं। इसकी मात्रा प्रतिरोधकता 1016 ~ 1018 and-cm के रूप में अधिक है, और ढांकता हुआ हानि कोण स्पर्शरेखा (2 ~ 3) × 10-4 है। 4।
4. थर्मल गुण
UHMWPE का गर्मी प्रतिरोध अधिक नहीं है, उपयोग तापमान आमतौर पर 100 ℃ से नीचे होता है। हालांकि, इसके सापेक्ष आणविक द्रव्यमान के कारण बहुत बड़ा है, इसलिए इसका गर्मी विरूपण तापमान और विकट सॉफ्टिंग पॉइंट साधारण एचडीपीई की तुलना में अधिक है, यूएचएमडब्ल्यूपीई (136 ℃) का पिघलने बिंदु कमोबेश साधारण एचडीपीई के समान है, हालांकि, UHMWPE में बहुत कम तापमान प्रतिरोध है, सभी प्लास्टिक में सबसे अच्छा है, भंगुरता का तापमान -70 ℃ से नीचे है, भले ही तरल हीलियम तापमान (-3 ℃) -70 ℃ से नीचे हो, और तरल हीलियम तापमान का तापमान (-4 ℃) -70 ℃ से नीचे है, और तरल हीलियम तापमान का तापमान -70 ℃ से नीचे है। भंगुरता का तापमान -70 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, और यहां तक कि तरल हीलियम तापमान (-269 डिग्री सेल्सियस) पर भी यह अभी भी कुछ प्रभाव शक्ति और घर्षण प्रतिरोध है। यहां तक कि तरल हीलियम तापमान (-269 ℃) पर, यह अभी भी कुछ प्रभाव शक्ति और घर्षण प्रतिरोध है। काम कर रहे तापमान रेंज -265 से 100 ℃ तक है, और यह अभी भी भंगुरता के बिना अच्छी क्रूरता और ताकत बनाए रख सकता है जब तापमान -195 ℃ के रूप में कम होता है, इसलिए इसका उपयोग कम तापमान भागों, पाइपलाइनों और बहुत कम तापमान में किया जा सकता है परमाणु उद्योग जैसी स्थितियां।
5. रासायनिक प्रतिरोध
UHMWPE में उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध है। डायथेन, एथिलीन ग्लाइकोल, गैसोलीन, हेप्टेन, हेक्सेन, साइक्लोहेक्सेन, कार्बन डाइसल्फ़ाइड, आइसोपेंटानॉल, एथिल एस्टर, मिथाइल आइसोब्यूटाइल केटोन, बेंजीन मेथनॉल, आदि। बिना किसी विषम घटना की उपस्थिति में, विभिन्न प्रकार के लगभग कोई परिवर्तन नहीं है। यह इस तथ्य के कारण है कि अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन का आणविक संरचना में कोई कार्यात्मक समूह नहीं है, और लगभग कोई ब्रांकेड चेन और डबल बॉन्ड के साथ-साथ उच्च क्रिस्टलीयता भी नहीं है। हालांकि, यह केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड, केंद्रित नाइट्रिक एसिड, हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन और सुगंधित हाइड्रोकार्बन और अन्य सॉल्वैंट्स में स्थिर नहीं है, और तापमान में वृद्धि के साथ ऑक्सीकरण की गति बढ़ जाती है।
6. जल अवशोषण
UHMWPE की जल अवशोषण दर इंजीनियरिंग प्लास्टिक (तालिका 1-3 देखें) के बीच सबसे छोटी है, जो इस तथ्य के कारण है कि UHMWPE की आणविक श्रृंखला में केवल कार्बन और हाइड्रोजन तत्व होते हैं, और अणु में कोई ध्रुवीय समूह नहीं होता है, इसलिए जल अवशोषण दर बेहद कम है। इसलिए, एक आर्द्र वातावरण में भी पानी के अवशोषण के कारण उत्पाद आकार में नहीं बदलेंगे, और साथ ही, यह उत्पादों के यांत्रिक गुणों को प्रभावित नहीं करेगा, जैसे कि सटीक और घर्षण प्रतिरोध, और कच्चे माल की आवश्यकता नहीं है मोल्डिंग और प्रसंस्करण से पहले सूखने के लिए।
कई सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक का जल अवशोषण
सामग्री का नाम UHMWPE PA66 PC POM ABS PTFE जल अवशोषण% ＜ 0.01 1.5 0.15 0.25 0.20 ~ 0.45 ＜ 0.02
7. अल्ट्रा-उच्च आणविक भार पॉलीथीन अनुप्रयोग
सर्वश्रेष्ठ समग्र प्रदर्शन के साथ, UHMWPE का उपयोग मशीनरी, विद्युत उपकरणों, पैकेजिंग कंटेनरों, रासायनिक उपकरणों, परिवहन, सामग्री भंडारण और परिवहन के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया गया है, पाइपलाइनों, चिकित्सा और खेल उपकरणों को व्यक्त करना, आदि मुख्य उत्पाद हैं: शीट, शीट, शीट, पाइप, छड़ और तैयार उत्पाद। मुख्य उत्पाद हैं: प्लेट, पाइप, छड़ और तैयार उत्पाद, जिनमें गियर, बीयरिंग, बुशिंग्स, रोलर्स, गाइड रेल, स्लाइडर्स, लाइनर और इतने पर शामिल हैं। उत्पादों की प्रसंस्करण तकनीक से मोल्डिंग, मशीनिंग, एक्सट्रूज़न, इंजेक्शन मोल्डिंग, स्टैम्पिंग, ब्लो मोल्डिंग, रोल मोल्डिंग, थर्माप्लास्टिक प्रोसेसिंग मोल्डिंग और वायर ड्राइंग मोल्डिंग में विभाजित किया जा सकता है।
November 24, 2024
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