Nama bahasa Inggris untuk polietilen berat molekul ultra-tinggi adalah "polietilen dengan berat molekul ultra tinggi". Ini adalah jenis polietilen yang paling unggul yang tersedia dan dapat diterapkan di lingkungan kerja yang keras dan untuk berbagai tujuan. Ini memiliki penerapan yang sangat baik dalam banyak kondisi aplikasi yang sulit.
Berat molekul ultra-tinggi adalah fitur khas dari polimer ini, dengan berat molekul mulai dari 3 hingga 6 juta, sedangkan resin polietilen dengan kepadatan tinggi hanya memiliki 300, 000 hingga 500, 000. Perbedaan ini memastikan bahwa polietilen berat molekul ultra-tinggi memiliki kekuatan yang cukup untuk mencapai ketahanan aus dan resistensi dampak yang tidak dapat dimiliki oleh produk polimer bawah lainnya. Berat molekul ultra-tinggi dari polietilen berat molekul ultra-tinggi berarti bahwa ia tidak meleleh dan mengalir seperti cairan, dan dengan demikian metode pemrosesan berasal dari teknologi logam bubuk. Teknik pemrosesan plastik tradisional, seperti cetakan injeksi, cetakan pukulan dan termoset, tidak dapat diterapkan pada polietilen berat molekul ultra-tinggi. Cetakan ekstrusi adalah teknik pemrosesan yang paling umum diterapkan pada jenis resin ini, dan produk yang diproduksi dengan cara ini memiliki ketangguhan yang lebih besar.
Pendahuluan Fitur
Berat molekul yang sangat tinggi dari UHMWPE memberikannya dengan kinerja yang sangat baik yang digunakan. Selain itu, ini adalah plastik rekayasa termoplastik dengan harga sedang dan kinerja yang unggul. Hampir menggabungkan keunggulan berbagai plastik. Ini memiliki sifat komprehensif seperti resistensi keausan, resistensi dampak, pelumasan diri, resistensi korosi, penyerapan energi berdasarkan dampak, resistensi suhu rendah, kebersihan dan non-toksisitas, non-stickiness, penyerapan non-air dan kepadatan rendah yang tidak menonjol bagi polietilen biasa dan plastik teknik lainnya. Bahkan, saat ini, tidak ada bahan polimer tunggal yang memiliki begitu banyak sifat yang sangat baik.
Pakai ketahanan
Resistensi keausan UHMWPE menempati urutan pertama di antara plastik dan melampaui logam tertentu. Gambar 1 menunjukkan perbandingan resistensi keausan antara UHMWPE dan bahan lainnya. Seperti dapat dilihat dari Gambar 1, dibandingkan dengan plastik teknik lainnya, indeks abrasi mortir UHMWPE hanya 1\/5 dari PA66, dan 1\/10 dari Hepe dan PVC. Dibandingkan dengan logam, itu adalah 1\/7 baja karbon dan 1\/27 kuningan. Resistensi keausan yang tinggi sehingga sulit untuk menguji derajat ketahanan aus dengan metode uji keausan plastik umum. Oleh karena itu, perangkat uji pakaian bubur telah dirancang khusus. Resistansi keausan UHMWPE berbanding lurus dengan berat molekulnya. Semakin tinggi berat molekul, semakin baik ketahanan ausnya.
Dampak resistensi
Kekuatan dampak UHMWPE berada di peringkat teratas di semua plastik teknik. Gambar 2 menunjukkan perbandingan kekuatan dampak UHMWPE dengan plastik teknik lainnya. Dapat dilihat dari Gambar 2 bahwa kekuatan dampak UHMWPE sekitar dua kali lipat dari PC yang tahan dampak, lima kali lipat dari ABS, dan lebih dari sepuluh kali lipat dari POM dan PBTP. Resistensi dampaknya sangat tinggi sehingga sulit untuk pecah dan gagal dengan menggunakan metode uji dampak yang biasa. Kekuatan dampaknya meningkat dengan meningkatnya berat molekul, mencapai nilai maksimum ketika berat molekul 1,5 juta, dan kemudian secara bertahap menurun karena berat molekul terus meningkat. Perlu dicatat bahwa ia dapat mempertahankan kekuatan dampak yang sangat baik bahkan dalam nitrogen cair (-195 derajat), sebuah properti yang tidak dimiliki plastik lain. Selain itu, kekerasan permukaannya lebih tinggi setelah dampak berulang.
Properti yang melumasi sendiri
UHMWPE memiliki koefisien gesekan yang sangat rendah ({{0}}. 05 hingga 0.11), dengan demikian memiliki sifat pelumasan diri yang sangat baik. Tabel 1 menunjukkan perbandingan koefisien gesekan antara UHMWPE dan plastik teknik lainnya. Seperti yang dapat dilihat dari Tabel 1, koefisien gesekan kinetik UHMWPE dalam kondisi yang dilumasi air adalah setengah dari PA66 dan POM, dan dalam kondisi yang tidak melukiskan, itu adalah yang kedua setelah polytetrafluoroethylene (PTFE), yang memiliki properti yang melambangkan diri sendiri di antara plastik. Ketika bekerja dalam bentuk geser atau berputar, pelumasannya bahkan lebih baik daripada baja dan kuningan setelah dilumasi dengan minyak. Oleh karena itu, di bidang tribologi, UHMWPE dipuji sebagai bahan gesekan dengan rasio biaya\/kinerja yang sangat ideal.
Resistensi kimia
UHMWPE memiliki ketahanan kimia yang sangat baik. Kecuali untuk larutan asam pengoksidasi yang kuat, ia dapat menahan berbagai media korosif (asam, alkali, garam) dan media organik (kecuali pelarut teh) dalam kisaran suhu dan konsentrasi tertentu. Itu tenggelam dalam 80 jenis pelarut organik pada 20 derajat dan 80 derajat selama 30 hari. Tidak ada fenomena abnormal di permukaan, dan sifat fisik lainnya tetap hampir tidak berubah.
Dampak Penyerapan Energi
UHMWPE memiliki sifat penyerapan energi dampak yang sangat baik, dengan nilai penyerapan energi dampak tertinggi di antara semua plastik. Oleh karena itu, ia memiliki kinerja redaman kebisingan yang sangat baik dan efek pengurangan noise yang sangat baik.
Resistensi suhu rendah
UHMWPE memiliki resistensi suhu rendah yang sangat baik dan tetap ulet pada suhu helium cair ({-269 derajat), sehingga dapat digunakan sebagai komponen tahan suhu rendah dalam industri nuklir.
Higienis dan tidak beracun
UHMWPE higienis dan tidak beracun, dan dapat digunakan dalam kontak dengan makanan dan obat-obatan.
Tidak lengket
Kapasitas adsorpsi permukaan UHMWPE sangat lemah, dan kemampuan anti-peniknya adalah yang kedua setelah PTFE, yang memiliki properti non-stick terbaik di antara plastik. Oleh karena itu, permukaan produk tidak mudah untuk tetap pada bahan lain.
Penyerapan air yang rendah
Laju penyerapan air UHMWPE sangat rendah. Umumnya kurang dari 0. 01%, hanya 1% dari PA66, sehingga perawatan pengeringan umumnya tidak diperlukan sebelum pemrosesan cetakan.
Kepadatan
Kepadatan UHMWPE relatif rendah dibandingkan dengan plastik teknik lainnya.
Kekuatan tarik
Karena karakteristik struktural yang diperlukan untuk orientasi tarik UHMWPE, ia memiliki kekuatan tarik ultra-tinggi yang tak tertandingi. Oleh karena itu, serat dengan modulus elastis ultra-tinggi dan kekuatan dapat diperoleh melalui pemintalan gel, dengan kekuatan tarik setinggi 3 hingga 3.5GPa dan modulus elastis tarik setinggi 100 hingga 125gpa. Kekuatan spesifik serat adalah yang tertinggi di antara semua serat yang dikomersialkan hingga saat ini, menjadi empat kali lebih besar dari serat karbon, sepuluh kali lebih besar dari kawat baja, dan 50% lebih besar dari serat aramid.
