UHMWPE는 매우 고성능 열가소성 엔지니어링 플라스틱 . 매우 높은 분자 체인 구조로 탁월한 기계적 강도, 내마모성 및 화학적 부식 저항으로 부여하여 수많은 고급 필드에서 상쇄 할 수 없습니다 ..
uhmwpe 란 무엇입니까?
uhmwpe,초고 분자량 폴리에틸렌의 약어는 뛰어난 내마모성, 충격 저항성 및 화학 저항성 특성으로 알려진 고성능 열가소성 공학 플라스틱 . 분자량이 일반적으로 3 백만에서 천만에서 천만 g/mol의 범위이며, 표준 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)을 초과하는 분자량은 일반적으로 3 백만에서 천만 g/mol입니다. 고 분자량은 매우 긴 분자 사슬, 높은 얽힘 및 더 강한 분자간 Vanderwals 힘을 초래하여 재료의 전반적인 기계적 강도와 내구성을 크게 향상시킵니다 .
분자 구조 관점에서, UHMWPE는 광범위한 분지를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)과 달리 높은 결정도 (보통 85%이상) .를 갖는 탄소-탄소 단일 결합으로 구성된 선형 중합체 사슬을 특징으로한다.
주요 분자 구조 특징 :
- 주 사슬 조성 : 긴 탄화수소 사슬 - (ch₂ – ch₂) –ₙ
- 비극성 특성 : 극성 그룹이 부족하여 탁월한 화학적 안정성 .
- 높은 결정도 영역 : 조밀 한 미세 결정질 구조에 기여하여 마모 및 강도 성능 향상 .
- 향상된 분자간 vanderwals 력 : 초대형 체인은 분자 인력을 증가시켜 녹 용융점 .을 초래합니다.
UHMWPE 재료 특성 :
- 매우 낮은 마찰 계수
- 타의 추종을 불허하는 내마모성
- 우수한 충격 저항
- 우수한 화학적 불활성
- 좋은 생체 적합성
- 낮은 수분 흡수 및 탁월한 저온 내성
UHMWPE 물리적 특성
1. uhmwpe의 용융점
UHMWPE의 용융점은 전형적으로 130도에서 136도 사이입니다. HDPE와 유사하게 나타나지만 복잡한 용융 거동, 높은 용융점 및 불량한 흐름성이 부적절하게 만들 수있는 . 처리는 압축 성형 또는 소형. .입니다.
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재산 |
범위 |
메모 |
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녹는 점 (학위) |
130 ~ 136 |
높은 점도; 사출 성형에 부적합합니다 |
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처리 방법 |
압축 성형, 소결 |
전통적인 용융 처리가 적용되지 않습니다 |
2. uhmwpe의 밀도
UHMWPE의 밀도는 0 {. 930 ~ 0 . 935 g/cm³이며 대부분의 엔지니어링 플라스틱보다 상당히 낮습니다. 이 가벼운 이점은 항공 우주, 철도 교통 및 군용 보호 장비에 이상적입니다.
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재산 |
값 |
비교 |
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밀도 (g/cm³) |
0.930 ~ 0.935 |
PTFE, PA6, POM보다 낮습니다 |
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수분 흡수 (%) |
<0.01 |
매우 낮습니다. 탁월한 치수 안정성 |
3. UHMWPE 화학 저항
UHMWPE는 대부분의 산, 알칼리 및 유기 용매에 저항하며 부식성 환경 . 그러나 강한 산화제 (e . g ., 농축 질산).에 취약합니다.
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화학 매체 |
저항 |
애플리케이션s |
|
희석 된 산/알칼리 |
훌륭한 |
화학 탱크 라이닝, 운반 시스템 |
|
유기 용매 (알코올/에테르) |
좋은 |
코팅/제약 취급 |
4. uhmwpe 마찰 계수
UHMWPE는 매우 낮은 마찰 계수 (0 . 03)를 나타내며, 대부분의 전통적인 플라스틱 및 금속을 능가하는 자체 윤활 특성은 오일이없는 시스템에 이상적입니다.
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유형 |
마찰 계수 범위 |
상대적 성능 |
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정적 마찰 |
0.03 ~ 0.22 |
매우 낮습니다 |
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운동 마찰 |
0.12 ~ 0.20 |
안정적이고 낮은 잡음 |
5. uhmwpe 온도 범위
uhmwpe는 극도의 콜드 .를 포함하여 넓은 온도 범위에서 성능을 유지합니다. 극저온 엔지니어링 및 극성 응용 프로그램 .에 이상적입니다.
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온도 클래스 |
사용 가능한 범위 |
재료 성능 |
|
지속적인 사용 |
-200 학위 ~ 90도 |
탁월한 강인함과 안정성 |
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극도 (순간) |
-269 정도 (액체 질소) |
브리티 니스가 없다. 극저온 저장 장비에 사용됩니다 |
6. UHMWPE 인장 강도
UHMWPE boasts a fracture elongation of >300%, 충격 흡수 .
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재산 |
값 |
형질 |
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인장 강도 (GPA) |
2.6–4.0 GPA |
유연하고 충격 저항성 부품에 적합합니다 |
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골절 신장 (%) |
>300 |
높은 인성; 균열은 전파에 저항합니다 |
7. uhmwpe 항복 강도
적당한 항복 강도로 UHMWPE는 피로 저항과 회복 가능성을 결합하여 동적 구성 요소 .에 이상적입니다.
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재산 |
값 |
애플리케이션s |
|
항복 강도 (MPA) |
20 ~ 25 |
지속 된 하중 하에서 제어 된 변형 |
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피로의 삶 |
>5 백만주기 |
스포츠 장비, 쿠션 및 변속기 부품에 사용됩니다 |
uhmwpe vs . 기타재료
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재료 |
밀도 |
내마모성 |
충격 저항 |
생체 적합성 |
처리 방법 |
|
uhmwpe |
0.94 |
훌륭한 |
훌륭한 |
훌륭한 |
뜨거운 압박, 소결, 회전 |
|
ptfe |
2.2 |
보통의 |
공정한 |
보통의 |
압축 성형 |
|
POM |
1.41 |
좋은 |
좋은 |
공정한 |
주입 성형 |
|
나일론 |
1.14 |
좋은 |
보통의 |
공정한 |
주입 성형 |
UHMWPE 응용 프로그램
기계 및 엔지니어링 슬라이딩 부품
비교할 수없는 내마모성으로 인해 UHMWPE는 컨베이어 가이드, 슬라이더, 라이너, 체인 가이드 및 스크레이퍼 .과 같은 고급/마모 환경에서 널리 사용됩니다.
의료 임플란트 재료
UHMWPE는 생체 적합성과 내마모성으로 인해 하중 보유 임플란트 (e . g ., 엉덩이 및 무릎 관절)에 대해 승인 된 유일한 중합체입니다. 정형 외과에서는 대체 할 수 없습니다 ..
방탄 및 보호 제품
회전/핫 프레스를 통해 단방향 (UD) 직물 또는 갑옷 플레이트로 가공 된 UHMWPE는 방탄 조끼, 헬멧 및 폭발 방지 방패의 핵심 재료로 경량 및 높은 보호 수준을 제공합니다 ({1}}
식품 및 제약 산업
FDA 및 EU가 식품 접촉을 위해 인증 한 UHMWPE는 최저 보드, 슬라이딩 표면 및 롤러 라이닝에 사용되어 청결, 무독성 및 부식 저항을 보장하기 위해 .입니다.
광업 및 화학 컨베이어 시스템
부식 저항과 낮은 마찰은 가혹한 환경에서 낙하산, 석탄 벙커 안감 및 분리판에 이상적입니다 .
uhmwpe 가격
kg 당 uhmwpe 가격? 가격은 카테고리에 따라 다릅니다.
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범주 |
가격대 (USD/kg) |
주요 기능 |
|
산업 등급 시트 |
3.0 - 5.0 |
표준 분자량; 일반적인 기계 부품 |
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고성능 섬유 |
20.0 - 50.0 |
탄도 또는 고강도 응용 프로그램의 경우 |
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의료 등급 펠렛 |
40.0 - 80.0 |
생체 적합성 인증; 정형 외과 임플란트 |
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맞춤형 가공 부품 |
견적 기반 |
비용은 설계 복잡성에 따라 다릅니다 |
주요 가격 요인 :
- 대량 구매 : 할인 가능한 할인 (e . g ., 대규모 주문의 경우 $ 3-4/kg) .
- 가공 : CNC 가공 또는 고온 압력 부품이 더 높은 비용 .
- 재료 등급 : 고 분자량 또는 수입 브랜드 (e . g ., DSM, Celanese) 명령 프리미엄 가격 .
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