Le nom anglais pour le polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé est un "polyéthylène de poids moléculaire ultra élevé". Il s'agit du type de polyéthylène le plus supérieur disponible et peut être appliqué dans des environnements de travail difficiles et à diverses fins. Il a une très bonne applicabilité dans de nombreuses conditions d'application difficiles.
Le poids moléculaire ultra-élevé est une caractéristique distinctive de ce polymère, avec un poids moléculaire allant de 3 à 6 millions, tandis que la résine en polyéthylène à haute densité n'a que 300, 000 à 500, 000. Cette différence garantit que le polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé a une résistance suffisante pour atteindre la résistance à l'usure et la résistance à l'impact que d'autres produits en polymère inférieur ne peuvent pas posséder. Le poids moléculaire ultra-élevé du polyéthylène de poids moléculaire ultra-élevé signifie qu'il ne fait pas fondre et ne coule pas comme un liquide, et donc la méthode de traitement est dérivée de la technologie des métaux de poudre. Les techniques traditionnelles de traitement du plastique, telles que le moulage par injection, le moulage par soufflage et la thermodurcissement, ne peuvent pas être appliquées au polyéthylène de poids moléculaire ultra-élevé. Le moulage d'extrusion est la technique de traitement la plus courante appliquée à ce type de résine, et les produits produits de cette manière ont une plus grande ténacité.
Introduction des fonctionnalités
Le poids moléculaire extrêmement élevé de l'UHMWPE lui confond d'excellentes performances utilisées. De plus, il s'agit d'un plastique d'ingénierie thermoplastique avec un prix modéré et des performances supérieures. Il combine presque les avantages de divers plastiques. Il possède des propriétés complètes telles que la résistance à l'usure, la résistance à l'impact, l'auto-lubrification, la résistance à la corrosion, l'absorption d'énergie par impact, la résistance à basse température, l'hygiène et la non-toxicité, la non-adadlablote, l'absorption non d'eau et la faible densité qui sont incomparables à un polyéthylène ordinaire et à d'autres plastiques d'ingénierie. En fait, à l'heure actuelle, il n'y a pas de matériau polymère unique qui possède tant d'excellentes propriétés.
Se résistance à l'usure
La résistance à l'usure de l'UHMWPE se classe d'abord parmi les plastiques et dépasse celle de certains métaux. La figure 1 montre la comparaison de la résistance à l'usure entre UHMWPE et d'autres matériaux. Comme le montre la figure 1, par rapport à d'autres plastiques d'ingénierie, l'indice d'abrasion du mortier de l'UHMWPE n'est que 1\/5 de celui de PA66 et 1\/10 de celui de l'HEPE et du PVC. Comparé aux métaux, il s'agit de 1\/7 d'acier au carbone et 1\/27 de laiton. Une telle résistance à l'usure élevée rend difficile de tester son degré de résistance à l'usure par la méthode générale du test d'usure en plastique. Par conséquent, un dispositif de test d'usure de suspension a été spécialement conçu. La résistance à l'usure de l'UHMWPE est directement proportionnelle à son poids moléculaire. Plus le poids moléculaire est élevé, meilleur est sa résistance à l'usure.
Résistance à l'impact
La force d'impact de l'UHMWPE se classe parmi le sommet dans tous les plastiques d'ingénierie. La figure 2 montre la comparaison de la résistance à l'impact de l'UHMWPE avec d'autres plastiques d'ingénierie. On peut voir sur la figure 2 que la force d'impact de l'UHMWPE est environ deux fois celle du PC résistant à l'impact, cinq fois celle des ABS, et plus de dix fois celle de POM et PBTP. Sa résistance à l'impact est si élevée qu'elle est difficile à rompre et à échouer en utilisant les méthodes de test d'impact habituelles. Sa résistance à l'impact augmente avec l'augmentation du poids moléculaire, atteint la valeur maximale lorsque le poids moléculaire est de 1,5 million, puis diminue progressivement à mesure que le poids moléculaire continue d'augmenter. Il convient de noter qu'il peut maintenir une excellente résistance à l'impact même dans l'azote liquide (-195), une propriété que les autres plastiques n'ont pas. De plus, sa dureté de surface est plus élevée après des impacts répétés.
Propriété auto-lubrifiante
UHMWPE a un coefficient de frottement extrêmement faible ({{0}}. 05 à 0.11), il a donc d'excellentes propriétés d'auto-lubrification. Le tableau 1 montre une comparaison des coefficients de frottement entre UHMWPE et d'autres plastiques d'ingénierie. Comme le montre le tableau 1, le coefficient de frottement cinétique de l'UHMWPE dans des conditions lubrifiés par eau est la moitié de celle de PA66 et POM, et dans des conditions non lubrifiées, elle est la seconde à la suite de la polytétrafluoroéthylène (PTFE), qui possède la meilleure propriété auto-lubrifiante parmi les plastiques. Lorsqu'il fonctionne sous forme de glissement ou de rotation, sa lubricité est encore meilleure que celle de l'acier et du laiton après avoir été lubrifiée avec l'huile. Par conséquent, dans le domaine de la tribologie, l'UHMWPE est salué comme un matériau de frottement avec un rapport coût \/ performance extrêmement idéal.
Résistance chimique
UHMWPE a une excellente résistance chimique. À l'exception de fortes solutions d'acide oxydant, il peut résister à divers milieux corrosifs (acides, alcalis, sels) et milieux organiques (sauf les solvants de thé) dans une certaine plage de température et de concentration. Il a été immergé dans 80 types de solvants organiques à 20 degrés et 80 degrés pendant 30 jours. Il n'y avait pas de phénomènes anormaux à la surface, et d'autres propriétés physiques sont restées presque inchangées.
Impact l'absorption d'énergie
UHMWPE a d'excellentes propriétés d'absorption d'énergie d'impact, avec la valeur d'absorption d'énergie la plus élevée parmi tous les plastiques. Par conséquent, il a de très bonnes performances d'amortissement du bruit et un excellent effet de réduction du bruit.
Résistance à basse température
UHMWPE a une excellente résistance à basse température et reste ductile à la température de l'hélium liquide (-269), il peut donc être utilisé comme composant résistant à basse température dans l'industrie nucléaire.
Hygiénique et non toxique
UHMWPE est hygiénique et non toxique et peut être utilisé en contact avec la nourriture et la médecine.
Antiadhésif
La capacité d'adsorption de surface de l'UHMWPE est très faible, et sa capacité anti-cicatrice est la seconde seulement derrière PTFE, qui a la meilleure propriété antiadhésive parmi les plastiques. Par conséquent, la surface du produit n'est pas facile de s'en tenir à d'autres matériaux.
Faible absorption d'eau
Le taux d'absorption de l'eau de l'UHMWPE est très faible. Il est généralement inférieur à 0. 01%, seulement 1% de PA66, donc le traitement de séchage n'est généralement pas requis avant le traitement de la moulure.
Densité
La densité de l'UHMWPE est relativement faible par rapport aux autres plastiques d'ingénierie.
Résistance à la traction
En raison des caractéristiques structurelles nécessaires à l'orientation de traction de l'UHMWPE, il a une résistance à la traction ultra-élevée inégalée. Par conséquent, les fibres avec module et résistance élastiques ultra-hauts peuvent être obtenues par rotation de gel, avec une résistance à la traction pouvant atteindre 3 à 3,5 gpa et un module élastique à traction pouvant atteindre 100 à 125gpa. La résistance spécifique de la fibre est la plus élevée parmi toutes les fibres commercialisées à ce jour, étant quatre fois supérieures à celles de la fibre de carbone, dix fois supérieures à celle du fil d'acier et 50% supérieure à celle de la fibre aramide.
