แผ่นโพลีเอทิลีน PE1000 – UHMWPE ทนทานต่อการสึกหรอ
สรุป

แผ่นโพลีเอทิลีน PE 1000 หรือที่มักเรียกกันว่า UHMW หรือ UHMWPE ซึ่งเป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดชนิดหนึ่งของเรา มีคุณสมบัติต้านทานการเสียดสี สารเคมี แรงกระแทก และการสึกหรอได้ดีเยี่ยม และมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก นอกจากนี้ UHMW ยังปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น และมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง
แผ่นพลาสติก UHMW มักถูกนำไปขึ้นรูปเป็นแถบกันสึก ตัวนำโซ่ และชิ้นส่วนเปลี่ยนเกียร์ และเป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ได้รับความนิยมในการแปรรูปอาหารและการบรรจุขวด PE1000 เกรดเฉพาะยังใช้ในงานจัดการวัสดุจำนวนมาก เช่น รางป้อน ถังเก็บ และรถบรรทุก ซึ่งช่วยปรับปรุงการไหลของผลิตภัณฑ์และป้องกันการรั่วซึมและโค้งงอ
พารามิเตอร์
เลขที่ | รายการ | หน่วย | มาตรฐานการทดสอบ | ผลลัพธ์ |
1 | ความหนาแน่น | กรัม/ซม.3 | GB/T1033-1966 | 0.91-0.96 |
2 | การหดตัวของการขึ้นรูป % | ASTMD6474 | 1.0-1.5 | |
3 | การยืดตัวที่จุดขาด | % | GB/T1040-1992 | 238 |
4 | ความแข็งแรงแรงดึง | เมกะปาสคาล | GB/T1040-1992 | 45.3 |
5 | การทดสอบความแข็งรอยบุ๋มของลูกบอล 30 กรัม | เมกะปาสคาล | ไดนิโซ 2039-1 | 38 |
6 | ความแข็งร็อคเวลล์ | R | ไอเอสโอ868 | 57 |
7 | ความแข็งแรงในการดัด | เมกะปาสคาล | GB/T9341-2000 | 23 |
8 | ความแข็งแรงของการบีบอัด | เมกะปาสคาล | GB/T1041-1992 | 24 |
9 | อุณหภูมิอ่อนตัวแบบคงที่ | ENISO3146 | 132 | |
10 | ความร้อนจำเพาะ | KJ(กก.K) | 2.05 | |
11 | ความแข็งแรงของแรงกระแทก | เคเจ/เอ็ม3 | ดี-256 | 100-160 |
12 | การนำความร้อน | %(ม./ม.) | ISO11358 | 0.16-0.14 |
13 | คุณสมบัติการเลื่อนและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน | พลาสติก/เหล็ก (เปียก) | 0.19 | |
14 | คุณสมบัติการเลื่อนและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน | พลาสติก/เหล็ก(แห้ง) | 0.14 | |
15 | ความแข็งชอร์ D | 64 |
คุณสมบัติ
1. เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของโพลีเอทิลีน UHMW คือความทนทานต่อการเสียดสีที่สูงมาก ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในงานวิศวกรรมหลายประเภท ในบรรดาพลาสติกทั้งหมด โพลีเอทิลีนชนิดนี้มีความทนทานต่อการสึกหรอดีที่สุด แม้แต่วัสดุโลหะหลายชนิด (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน สเตนเลส ทองแดง ฯลฯ) ก็ยังทนทานต่อการสึกหรอได้ไม่ดีเท่าโพลีเอทิลีน เมื่อน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเอทิลีนเพิ่มขึ้น วัสดุนี้จะมีความทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น
2. ทนต่อแรงกระแทกได้สูงมาก ความแข็งแรงของพอลิเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากนั้นสัมพันธ์กับน้ำหนักโมเลกุลของมัน เมื่อน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า 2 ล้าน ความแข็งแรงของแรงกระแทกจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น และจะถึงจุดสูงสุดที่ประมาณ 2 ล้าน หลังจากผ่านจุดสูงสุดแล้ว ความแข็งแรงของแรงกระแทกจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุล และจะลดลง เนื่องจากสายโซ่โมเลกุลมีความผิดปกติและขัดขวางการตกผลึกด้วยแสง จึงมีบริเวณอสัณฐานขนาดใหญ่ในโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถดูดซับพลังงานจากการกระแทกได้มาก
3. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ UHMWPE ทนทานต่อการสึกหรอได้ดี มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และมีคุณสมบัติหล่อลื่นตัวเองได้ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับทำบูช ลูกปืน สไลเดอร์ และซับใน
การใช้โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากเป็นส่วนเสียดทานของอุปกรณ์ไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานที่ทนทานต่อการสึกหรอเท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดพลังงานได้อีกด้วย
4. ทนทานต่อสารเคมีได้ดี โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีที่ดี ยกเว้นกรดไนตริกเข้มข้นและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น จะไม่ถูกกัดกร่อนในสารละลายด่างและกรดทุกชนิด และสามารถใช้ในกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นที่อุณหภูมิ (80°C) มีเสถียรภาพในกรดไนตริก <20% และกรดซัลฟิวริก <75% และยังมีเสถียรภาพในน้ำและน้ำยาล้างจานอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากนั้นพองตัวได้ง่ายมากในสารประกอบอะโรมาติกหรือฮาโลเจน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่สูงกว่า) ดังนั้นจึงต้องให้ความใส่ใจเป็นพิเศษในระหว่างการใช้งาน
5. การดูดซึมน้ำต่ำมาก UHMWPE มีอัตราการดูดซึมน้ำต่ำมาก แทบไม่ดูดซับน้ำ ไม่บวมน้ำ และดูดซับน้ำได้น้อยกว่าไนลอนมาก
6. คุณสมบัติทางความร้อน ตามวิธีการของ ASTM (น้ำหนักบรรทุก 4.6 กก./ตร.ซม.) อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนอยู่ที่ 85°C ภายใต้น้ำหนักบรรทุกขนาดเล็ก อุณหภูมิใช้งานอาจสูงถึง 90°C ในบางกรณี อนุญาตให้ใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่าได้ โพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นวัสดุที่มีความเหนียวดีเยี่ยม จึงมีความต้านทานต่ำมาก และยังคงมีความเหนียวในระดับหนึ่งที่อุณหภูมิต่ำ -269°C และไม่มีสัญญาณของการเปราะ
7. คุณสมบัติทางไฟฟ้า UHMWPE มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โดยมีความต้านทานปริมาตรอยู่ที่ 10-18 ซม. แรงดันพังทลายอยู่ที่ 50 KV/มม. และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกอยู่ที่ 2.3 ในช่วงอุณหภูมิและความถี่ที่กว้าง คุณสมบัติทางไฟฟ้าของ UHMWPE มีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก ในช่วงอุณหภูมิทนความร้อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นวัสดุโครงสร้างในงานวิศวกรรมไฟฟ้าและวัสดุในโรงงานกระดาษ
8. โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ ปลอดสารพิษ ไม่มีรส ไม่มีพิษ ไม่มีกลิ่น ไม่กัดกร่อน มีคุณสมบัติการหมุนเวียนและการปรับตัวทางสรีรวิทยาที่ดี สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) และกระทรวงเกษตรแห่งสหรัฐอเมริกา (USDA) อนุญาตให้ใช้สัมผัสกับอาหารและยาได้
คุณสมบัติเฉพาะของพลาสติกวิศวกรรมโดยเฉพาะความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อแรงกระแทก และคุณสมบัติในการหล่อลื่นตัวเอง ถือเป็นคุณสมบัติที่ดีที่สุด


ขนาดปกติ
ชื่อสินค้า | กระบวนการผลิต | ขนาด (มม.) | สี |
แผ่น UHMWPE | แม่พิมพ์กด | 2030*3030*(10-200) | สีขาว, สีดำ, สีน้ำเงิน, สีเขียว, อื่นๆ |
1240*4040*(10-200) | |||
1250*3050*(10-200) | |||
2100*6100*(10-200) | |||
2050*5050*(10-200) | |||
1200*3000*(10-200) | |||
1550*7050*(10-200) |
การประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์
โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ หมายถึง โพลีเอทิลีนโครงสร้างเชิงเส้นที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 3 ล้าน เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพครอบคลุมสูงสุด มีคุณสมบัติ 5 ประการ ได้แก่ ความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อแรงกระแทก ความทนทานต่อการกัดกร่อน การหล่อลื่นในตัวเอง และการดูดซับแรงกระแทก พลาสติกชนิดนี้มีข้อดีมากมาย ซึ่งเป็นที่รู้จักในระดับสากลว่าเป็น "วัสดุมหัศจรรย์"
1. การใช้งานโดยอาศัยความทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อแรงกระแทก
1) เครื่องจักรสิ่งทอ
เครื่องจักรสิ่งทอเป็นสาขาแรกๆ ของการนำ UHMWPE มาใช้ ปัจจุบันมีชิ้นส่วน UHMWPE ที่ใช้ในต่างประเทศเฉลี่ย 30 ชิ้น ในแต่ละชิ้นส่วน เช่น รถรับส่ง, ก้านรถรับส่ง, เฟือง, ข้อต่อ, แท่งกวาด, บล็อกกันชน, แกนนอก, บูชก้าน, คานแบบสวิงแบ็ค ฯลฯ
2) เครื่องจักรผลิตกระดาษ
เครื่องจักรผลิตกระดาษเป็นสาขาที่สองของการใช้งาน UHMWPE ปัจจุบันปริมาณ UHMWPE ที่ใช้ในเครื่องจักรผลิตกระดาษคิดเป็น 10% ของปริมาณทั้งหมด ล้อนำทาง เครื่องขูด ตัวกรอง ฯลฯ
3) เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
ใช้ UHMWPE เพื่อทดแทนฟลูออโรพลาสติกที่ปรับเปลี่ยนแล้วเพื่อทำรางนำทาง ที่นั่งสไลเดอร์ แผ่นคงที่ ฯลฯ ของสายพานลำเลียง รางนำทาง UHMW-PE สเปเซอร์ และราวกันตก (พลาสติกเหล็ก)
4) เครื่องจักรทั่วไป
UHMWPE สามารถนำไปใช้ทำเฟือง เพลาลูกเบี้ยว ใบพัด ลูกกลิ้ง รอก ตลับลูกปืน บูช บูช หมุด ปะเก็น ข้อต่อยืดหยุ่น สกรู ตัวหนีบท่อ ฯลฯ เช่น แผงป้องกันท่าเทียบเรือและเสาสะพาน
2. การใช้งานโดยอาศัยคุณสมบัติการหล่อลื่นและไม่ติด
1) การจัดเก็บและขนส่งวัสดุ
UHMWPE สามารถนำมาใช้ทำแผ่นบุถังบรรจุผง เช่น ไซโล ถังบรรจุ ราง และอุปกรณ์ส่งคืนอื่นๆ พื้นผิวเลื่อน ลูกกลิ้ง ฯลฯ แผ่นบุถังบรรจุถ่านหิน ถังบรรจุผลิตภัณฑ์ผง และแผ่นบุถังบรรจุอื่นๆ
2) เครื่องจักรกลการเกษตร ก่อสร้าง
UHMWPE สามารถนำไปใช้ทำแผ่นป้องกันการสึกหรอและขายึดสำหรับอุปกรณ์ทางการเกษตรได้
3) เครื่องเขียน
UHMWPE สามารถนำไปใช้ทำบอร์ดเล่นสเก็ต บอร์ดเล่นเลื่อน ฯลฯ ได้
3. การใช้งานตามความต้านทานการกัดกร่อนและการไม่ดูดซับน้ำ
1) บรรจุภัณฑ์ภาชนะ
การใช้ UHMW-PE ในการผลิตภาชนะน้ำอุ่นสำหรับอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ถือเป็นสาขาหนึ่งของ UHMWPE ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน
2) อุปกรณ์เคมี
ใช้ UHMW-PE ในการผลิตส่วนประกอบของอุตสาหกรรมเคมี เช่น สารปิดผนึก วัสดุบรรจุภัณฑ์ กล่องแม่พิมพ์สูญญากาศ ส่วนประกอบปั๊ม บูชลูกปืน เฟือง ข้อต่อซีล ฯลฯ
3) ท่อส่งน้ำ
4. การใช้งานที่เน้นสุขอนามัยและปลอดสารพิษเป็นหลัก
1) อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มที่มีน้ำหนักเบา คุณสมบัติที่โดดเด่นของความทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อแรงกระแทก หล่อลื่นในตัวเอง และไม่เป็นพิษนั้น ส่วนใหญ่แล้วจะใช้ในการผลิตเฟืองต่างๆ แคม ราวกันตกที่ทนต่อการสึกหรอของสายพานลำเลียง ปะเก็น รางนำ และบูชหล่อลื่นแบบหล่อลื่นในตัวเองที่ต้านแรงเสียดทานชนิดต่างๆ ซับใน ฯลฯ เช่น ราวกันตก ล้อดาว เฟืองนำทาง บูชลูกปืน ฯลฯ ของเครื่องจักรกลอาหาร
5. การประยุกต์ใช้คุณสมบัติอื่นๆ: ชิ้นส่วนเรือ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอุณหภูมิต่ำมาก ฯลฯ
1) การใช้งานที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำ
2) การประยุกต์ใช้คุณสมบัติฉนวนไฟฟ้า
3) การประยุกต์ใช้ในเหมืองถ่านหิน
เราก็สามารถทำได้เช่นกัน
แผ่น UHMWPE + MoS2
แผ่น UHMWPE ทนแรงกระแทก
แผ่น UHMWPE ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
แผ่น UHMWPE ทนไฟ
แผ่น UHMWPE ป้องกันรังสี
แผ่น UHMWPE ป้องกันรังสียูวี