Cos'è UHMWPE: struttura, peso molecolare, usi

May 28, 2025 Lasciate un messaggio

 

UHMWPE è una plastica ingegneristica termoplastica estremamente ad alte prestazioni. La sua struttura a catena molecolare ultra-alta lo conferisce una resistenza meccanica eccezionale, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione chimica, rendendolo insostituibile in numerosi campi di fascia alta.

 

 

 

 

Cos'è UHMWPE?


Uhmwpe,L'abbreviazione del polietilene a peso molecolare ultra-alto, è una plastica ingegneristica termoplastica ad alte prestazioni conosciuta per la sua eccezionale resistenza all'usura, resistenza all'impatto e proprietà di resistenza chimica. Il suo peso molecolare varia in genere da 3 milioni a 10 milioni di g/mol, superando quello del polietilene ad alta densità standard (HDPE) di oltre dieci volte. Tale alto peso molecolare si traduce in catene molecolari eccezionalmente lunghe, entanglement elevato e forze di Vanderwals intermolecolari più forti, migliorando significativamente la resistenza meccanica e la durata meccanica del materiale.
Dal punto di vista della struttura molecolare, UHMWPE presenta una catena polimerica lineare composta da singoli legami carbonio di carbonio, con alta cristallinità (di solito oltre l'85%). A differenza del polietilene a bassa densità (LDPE) con ampia ramificazione, la sua struttura lineare fornisce una maggiore rigidità e caratteristiche di scorrimento inferiori.
Caratteristiche della struttura molecolare chiave:

  • Composizione della catena principale: lunghe catene di idrocarburi - (ch₂ - ch₂) –ₙ
  • Natura non polare: manca di gruppi polari, garantendo un'eccellente stabilità chimica.
  • Regioni ad alta cristallinità: contribuisce a strutture microcristalline dense, migliorando l'usura e le prestazioni della resistenza.
  • Forze vanderwals intermolecolari migliorate: le catene ultra-lunghe aumentano l'attrazione molecolare, con conseguente elevata viscosità di fusione.

Proprietà del materiale UHMWPE:

  • Coefficiente di attrito estremamente basso
  • Resistenza all'usura senza eguali
  • Resistenza all'impatto superiore
  • Eccellente inerzia chimica
  • Buona biocompatibilità
  • Basso assorbimento d'acqua e tolleranza eccezionale a bassa temperatura

 

 

What Is Uhmwpe: Structure, Molecular Weight, Uses

 

 

Proprietà fisiche uhmwpe


1. Punto di fusione di uhmwpe
Il punto di fusione di UHMWPE è in genere tra 130 gradi e 136 gradi. Nonostante appaiano simile all'HDPE, il suo complesso comportamento di fusione, l'elevata viscosità di fusione e la scarsa flusso rendono inadatto lo stampaggio tradizionale iniezione. L'elaborazione si basa su modanatura o sinterizzazione a compressione.

 

Proprietà

Allineare

Note

Punto di fusione (laurea)

130 ~ 136

Alta viscosità; non idoneo per lo stampaggio a iniezione

Metodi di elaborazione

Stampaggio a compressione, sinterizzazione

Elaborazione tradizionale fusione non applicabile

 

2. Densità di uhmwpe
UHMWPE ha una densità di {{0}}. 930 ~ 0.935 g/cm³, significativamente inferiore alla maggior parte delle materie plastiche ingegneristiche. Questo vantaggio leggero lo rende ideale per attrezzature aerospaziali, di trasporto ferroviario e di protezione militare.

 

Proprietà

Valore

Confronto

Densità (g/cm³)

0.930 ~ 0.935

Inferiore a PTFE, PA6, POM

Assorbimento d'acqua (%)

<0.01

Estremamente basso; Eccellente stabilità dimensionale

 

3. Resistenza chimica UHMWPE
UHMWPE resiste alla maggior parte degli acidi, degli alcali e dei solventi organici, adatti per ambienti corrosivi. Tuttavia, è vulnerabile ai forti ossidanti (ad es. Acido nitrico concentrato).

 

Mezzo chimico

Resistenza

Applicaziones

Diluire acidi/alka

Eccellente

Rivestimenti per serbatoi chimici, sistemi di trasporto

Solventi organici (alcoli/eteri)

Bene

Rivestimento/gestione farmaceutica

 

4. Coefficiente di attrito UHMWPE
UHMWPE mostra un coefficiente di attrito molto basso (a partire da 0. 03), superando la maggior parte delle materie plastiche e dei metalli tradizionali. Le sue proprietà auto-lubrificanti sono ideali per i sistemi senza olio.

 

Tipo

Gamma di coefficienti di attrito

Prestazioni relative

Attrito statico

0.03 ~ 0.22

Molto basso, 接近 ptfe

Attrito cinetico

0.12 ~ 0.20

Stabile e a basso rumore

 

5. Intervallo di temperatura UHMWPE
UHMWPE mantiene le prestazioni in un ampio intervallo di temperatura, incluso il freddo estremo. È ideale per ingegneria criogenica e applicazioni polari.

 

Classe di temperatura

Gamma utilizzabile

Prestazioni materiali

Uso continuo

-200 grado ~ 90 gradi

Eccellente tenacia e stabilità

Estremo basso (istantaneo)

-269 grado (azoto liquido)

Nessuna fragilità; Utilizzato nelle apparecchiature di conservazione criogenica

 

6. Uhmwpe Tensile Forza
UHMWPE boasts a fracture elongation of >300%, rendendolo fortemente assorbimento di impatto.

 

Proprietà

Valore

Caratteristiche

Resistenza alla trazione (GPA)

2.6–4. 0 gpa

Adatto a parti flessibili e resistenti all'impatto

Allungamento della frattura (%)

>300

Alta tenacia; Le crepe resistono alla propagazione

 

7. UHMWPE Renditura di snervamento
Con una potenza di snervamento moderata, UHMWPE combina resistenza alla fatica e recupero, rendendolo ideale per i componenti dinamici.

 

   

Proprietà

Valore

Applicaziones

Resistenza alla snervamento (MPA)

20 ~ 25

Deformazione controllata sotto carico sostenuto

Vita a fatica

>5 milioni di cicli

Utilizzato in attrezzature sportive, ammortizzazione e parti di trasmissione

 

 

Uhmwpe vs. altroMateriali

 

Materiale

Densità

Resistenza all'usura

Resistenza all'ambiente

Biocompatibilità

Metodi di elaborazione

Uhmwpe

0.94

Eccellente

Eccellente

Eccellente

Pressatura calda, sinterizzazione, rotazione

Ptfe

2.2

Moderare

Giusto

Moderare

Stampaggio a compressione

Pom

1.41

Bene

Bene

Giusto

Stampaggio a iniezione

Nylon

1.14

Bene

Moderare

Giusto

Stampaggio a iniezione

 

 

Applicazioni UHMWPE


Parti scorrevoli meccaniche e ingegneristiche
A causa della sua resistenza all'usura senza pari, UHMWPE è ampiamente utilizzato in ambienti ad alta frizione/usura, come guide di trasportatore, cursori, fodere, guide a catena e raschiatori.
Materiali per impianti medici
UHMWPE è l'unico polimero approvato per gli impianti portanti (ad es. Giunti all'anca e al ginocchio) a causa della sua biocompatibilità e resistenza all'usura, rendendolo insostituibile in ortopedia.
Prodotti a prova di proiettile e protezione
Elaborato in tessuti unidirezionali (UD) o piastre di armatura tramite rotazione/pressatura a caldo, UHMWPE è materiale di base per giubbotti a prova di proiettile, caschi e scudi a prova di esplosione, offrendo livelli di protezione leggeri e elevati.
Industrie alimentari e farmaceutiche
Certificato dalla FDA e dall'UE per il contatto alimentare, UHMWPE viene utilizzato in taglieri, superfici scorrevoli e fodere a rulli per garantire la pulizia, la non tossicità e la resistenza alla corrosione.
Sistemi di trasportatore minerario e chimico
La sua resistenza alla corrosione e il basso attrito lo rendono ideale per scivoli, fodere per bunker di carbone e piastre di separazione in ambienti difficili.

 

 

UHMWPE Uses
 

 

Prezzo uhmwpe


Prezzo uhmwpe per kg? Il prezzo varia in base alla categoria:

Categoria

Gamma di prezzi (USD/kg)

Caratteristiche chiave

Fogli di grado industriale

3.0 - 5.0

Peso molecolare standard; parti meccaniche generali

Fibre ad alte prestazioni

20.0 - 50.0

Per applicazioni balistiche o ad alta resistenza

Pellet di livello medico

40.0 - 80.0

Biocompatibilità certificata; Impianti ortopedici

Parti lavorate personalizzate

Citazione basata

Il costo dipende dalla complessità del design

Fattori di prezzo chiave:

  • Acquisti in blocco: sconti disponibili (ad es. $ 3-4/kg per ordini di grandi dimensioni).
  • Elaborazione: la lavorazione a CNC o le parti a caldo comportano costi più elevati.
  • Grado di materiale: peso molecolare più elevato o marchi importati (EG, DSM, Celanese) Prezzi premium di comando.

Qianxilong offre prezzi flessibili per aiutare i clienti a bilanciare le prestazioni e il budget.

 

 

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