Высокомолекулярный полиэтилен UHMW PE: что это такое, и для каких промышленных применений он служит?

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности

Высокомолекулярный полиэтилен (HMWPE/UHMWPE) — тип термопластичного полимера, который характеризуется высокой молекулярной массой и прочностью по сравнению с другими широко используемыми пластмассами. Это инженерный пластик, имеющий широкий спектр промышленных применений, включая медицинское оборудование, автомобильные детали, аэрокосмические компоненты и строительные материалы.

PE-UHMW (англ. Ultra-high molecular weight polyethylene), или СВМПЭ, переводится как полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой. Структурные характеристики полиэтилена улучшаются по мере увеличения молекулярного веса, и он становится пригодным для работы в экстремальных условиях.

СВМПЭ имеет уникальные свойства и отличается от иных видов полиэтилена. Главными преимуществами являются низкий коэффициент трения, износостойкость, устойчивость к царапинам и широкий диапазон рабочих температур от −200ºс до + 80ºc. Кроме того, полимер практически не прилипает (не прилипает и не замерзает).

Теперь мы подробно рассмотрим потенциал сверхвысокомолекулярного полиэтилена и его использование в производственном секторе.

Что такое высокомолекулярный полиэтилен?

Высокомолекулярный полиэтилен — термопластичный полимер, получаемый из мономера этилена. Он характеризуется высокой прочностью на разрыв, стойкостью к истиранию, ударопрочностью и низким коэффициентом трения, что делает его идеальным для применения в сложных условиях, таких как медицинское оборудование или автомобильные детали.

UHMW-PE также обладает превосходной химической стойкостью и термической стабильностью, что делает его пригодным для использования в жестких условиях окружающей среды и температур.

Промышленное применение HMW-PE/UHMW-PE

Высокомолекулярный ВМПЭ PE-500 и сверхвысокомолекулярный СВМПЭ PE-1000 и PE-9000  — это два вида полиэтилена, используемые в промышленности. Материалы обладают высокой прочностью, износостойкостью и отличной защитой от воздействия окружающей среды.

Молекулярный вес этих полиэтиленов сильно варьируется; чем выше молекулярный вес, тем более прочным и надежным он является для промышленных целей.

• ВМПЭ PE-500: молекулярная масса более 500 000 а.ед.
• СВМПЭ PE-1000 / PE-9000: молекулярная масса более 1 000 000 а.ед.

Благодаря уникальным свойствам высокомолекулярный полиэтилен может применяться в различных сферах. Он успешно используется в производстве медицинских изделий, таких как имплантаты и протезы, а также ортопедические брекеты, благодаря своей способности сохранять форму под давлением и обеспечивать превосходные возможности поглощения ударов.

UHMW-PE применяется и при производстве автомобильных деталей, таких как коробки передач, оси, подшипники и системы подвески, благодаря своим превосходным износостойким свойствам. Его также часто можно встретить в аэрокосмических компонентах, таких как лопасти турбин, благодаря низкому коэффициенту теплового расширения при высоких температурах.

В каталоге UnitMC высокомолекулярный полиэтилен представлен в различных категориях. Например, из самого технологичного вида полиэтилена делают детали для конвейерного оборудования, профили, направляющие и другие компоненты для конвейеров.

Профили для направляющих конвейера из UHMW-PE повышают прочность и предотвращают проскальзывание конвейерной ленты, обеспечивая плавную и эффективную работу. Компоненты из высокомолекулярного полиэтилена обладают эффектом самосмазки, а также отлично поглощают вибрацию и шум.

Наконец, полиэтилен с высокой молекулярной массой можно использовать в производстве строительных материалов, таких как оконные рамы или изоляция труб, поскольку он обладает превосходной прочностью по сравнению с другими пластиками, представленными на рынке сегодня.

Примеры хорошо известных областей применения UHMW-PE включают: изделия, подверженные ударам при низких температурах, такие как вкладыши для специализированного оборудования (например, покрытие ковшей экскаваторов и грузовых контейнеров); разделочные доски и разделочные доски в пищевой промышленности; оборудование для детских площадок; строительство роллердромов, хоккейных катков и катков с искусственным льдом; причальные полосы в портовых сооружениях; складские бамперы; гидроизоляция (включая антикоррозийные прокладки).

Преимущества и недостатки по сравнению с другими материалами

Преимущества, связанные с использованием СВМПЭ и ВМПЭ, многообразны:

• материал невероятно прочный и в то же время легкий, что делает его идеальным для компонентов, требующих одновременно обоих качеств;
• обеспечивает превосходную термическую стабильность, поэтому детали, изготовленные из этого полиэтилена, не деформируются при высоких рабочих температурах;
• обеспечивает превосходную химическую стойкость, что делает его идеальным для использования вблизи агрессивных химических веществ или кислот.

Долгий срок службы, прекрасные скользящие и износостойкие характеристики, а также остальные свойства улучшенного пластика, делают материал крайне востребованным для разнообразного использования.

Основным недостатком высокомолекулярного полиэтилена является то, что его стоимость по сравнению с иными материалами, такими как абс пластик, который обеспечивает аналогичные преимущества, но по меньшей цене, может сделать использование улучшенных по свойствам материалов непривлекательным в зависимости от ваших потребностей или бюджетных ограничений.

Высокомолекулярный полиэтилен обладает многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными инженерными пластиками (например, абс пластик). Это и более высокая прочность на разрыв, и долговечность, при этом материал сохраняет легкость. Технологичность ВМПЭ и СВМПЭ делает их привлекательным вариантом для многих промышленных применений, где предъявляются строгие требования к рабочим характеристикам. От производства медицинского оборудования, автомобильных деталей, аэрокосмических компонентов, строительства  — высокомолекулярный полиэтилен стал одним из наиболее предпочтительных пластиков в этих отраслях промышленности сегодня.