CB6952 Barra di polietilene ad altissimo peso molecolare (barra UHMW-PE)

Asta di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) Descrizione

I tondini di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) sono termoplastici semicristallini caratterizzati da pesi molecolari di 3,5-7 milioni di g/mol, che presentano una cristallinità del 50-85% con lamelle a catena ripiegata (spessore 10-50 nm) e regioni amorfe. Questa struttura offre un'eccezionale resistenza all'impatto (≥200 J/m notched Izod a 23°C) grazie alla formazione di crepe che assorbono l'energia di frattura, ma presenta un basso limite di snervamento a trazione (20 MPa) e un elevato allungamento (50%).

Le proprietà tribologiche definiscono l'UHMW-PE:

Coefficiente di attrito: 0,05-0,30 (dinamico rispetto all'acciaio, autolubrificante)

Resistenza all'abrasione: <0,1 mg di perdita di peso (ASTM D1044, 1.000 cicli)

Limite PV: 0,3 MPa-m/s (funzionamento a secco)

Termicamente, le barre di UHMW-PE hanno un punto di fusione di 130°C e una transizione vetrosa vicina a -120°C. Il servizio continuo è limitato a 80°C (HDT: 50°C @0,45 MPa) a causa della forte diminuzione del modulo al di sopra della Tg. L'espansione termica è elevata (19×10-⁵ K-¹), mentre la conduttività rimane bassa (0,41 W/m-K).

Dal punto di vista chimico, resistono agli acidi/alcali concentrati, alle soluzioni clorurate e all'acqua calda (90°C) grazie alle catene non polari e all'elevata cristallinità. Gli idrocarburi causano un leggero rigonfiamento (≤3% in esano), ma i chetoni/aromatici inducono la formazione di cricche da stress. La degradazione da raggi UV richiede una stabilizzazione (il nerofumo prolunga la vita all'aperto di oltre 10 anni).

Dal punto di vista elettrico, la resistività di volume (10¹² Ω-cm) e la rigidità dielettrica (45 kV/mm) garantiscono l'isolamento, anche se la resistenza al tracciamento superficiale è moderata (CTI: 200-400 V). La conformità alla FDA/CEE consente il contatto con gli alimenti.

Applicazioni delle barre di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE)

Le barre in UHMW-PE servono come componenti ingegneristici ad alte prestazioni in ambienti soggetti a usura estrema, sostanze chimiche e a basso attrito. La loro eccezionale resistenza all'abrasione (indice di usura ASTM D1044 <0,1 mg) e le proprietà autolubrificanti (μ=0,05-0,30 rispetto all'acciaio) le rendono ideali per i sistemi di movimentazione dei materiali, comprese le strisce di usura dei nastri trasportatori, le guide delle catene e i rivestimenti delle tramogge nelle industrie minerarie e degli aggregati, superando l'acciaio di oltre 5 volte la durata di vita nei mezzi abrasivi. I settori alimentare e farmaceutico utilizzano aste lavorate con precisione per cuscinetti, ruote stellari e sedi di valvole conformi alla normativa FDA, sfruttando l'inerzia chimica agli acidi/alcali/acqua calda e la pulibilità a vapore (120°C a breve termine).

I macchinari industriali impiegano queste aste per i seguitori di camme, gli ingranaggi e le fasce elastiche a bassa manutenzione nei sistemi idraulici, dove il basso attrito riduce il consumo energetico del 15-30% rispetto agli equivalenti in metallo. Le applicazioni nel settore chimico includono manicotti per pompe e palette di agitazione per serbatoi che resistono ad acidi concentrati (ad esempio, 70% H₂SO₄) e solventi clorurati. L'elevata resistenza agli urti dell'UHMW-PE (200 J/m) consente di realizzare componenti di sicurezza come paraurti per banchine e inserti per pedane di sollevamento, assorbendo un'energia tre volte superiore a quella del nylon.

Le limitazioni critiche includono i vincoli di temperatura (uso continuo ≤80°C; deformazione per scorrimento >5% a 10 MPa/1000h) e la bassa rigidità (modulo di trazione 680 MPa), che rende necessarie strutture di supporto nei progetti portanti. Le prestazioni sono ottimizzate quando si sfrutta l'anisotropia della resistenza in direzione dell'estrusione (resistenza alla trazione assiale ≈1,5 volte trasversale) per le applicazioni di usura da scorrimento. La combinazione di zero requisiti di lubrificazione, smorzamento di rumore/vibrazioni e immunità alla corrosione posiziona le barre UHMW-PE come sostituti economici di metalli, nylon e acetali in ambienti ad alta abrasione e chimicamente aggressivi.

Imballaggio delle barre di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE)

I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. I piccoli articoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre gli articoli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.

Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.

Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.

Processo di produzione

1.Metodo di test

(1)Analisi della composizione chimica - Verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.

(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.

(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.

(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.

(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.

Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .

Domande frequenti sul polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE Rod)

Q1. Come ottenere una lavorazione di precisione senza fondere o bruciare?

Utilizzare utensili in metallo duro affilati (angolo di spoglia ≥15°) con velocità di taglio di 300-500 m/min e avanzamenti di 0,1-0,5 mm/giro. Il raffreddamento ad aria compressa è obbligatorio: i refrigeranti causano rigonfiamenti. Ridurre al minimo la permanenza dell'utensile per evitare un riscaldamento locale >80°C. La ricottura post-macchina a 70°C per 2 ore allevia le tensioni.

Q2. Limite massimo di PV per applicazioni con cuscinetti a secco?

Funzionamento a secco: ≤0,3 MPa-m/s (ad esempio, carico di 0,5 MPa a 0,6 m/s). Per >0,3 MPa-m/s, utilizzare la lubrificazione ad acqua (PV≤1,0) o a grasso (PV≤0,7). Il superamento del PV causa il cedimento del film di trasferimento e una rapida usura (>0,5 mm/100h).

Q3. Limiti di resistenza chimica per acidi/alcali?

Resiste al 98% di H₂SO₄ (23°C), al 50% di NaOH (80°C) e alla candeggina al cloro. Evitare gli acidi ossidanti (nitrico >30%), i chetoni (acetone) e gli aromatici (toluene); l'esposizione provoca la fessurazione da stress in 24 ore. Rigonfiamento ≤3% in presenza di idrocarburi.

Informazioni correlate

1.Metodi comuni di preparazione

Le barre di UHMW-PE sono prodotte fondendo polvere di polietilene ad altissimo peso molecolare sotto calore e pressione. La polvere di polimero vergine (3,5+ milioni di g/mol) viene essiccata, caricata in stampi cilindrici e compressa mentre viene riscaldata gradualmente a 200-250°C. Questo processo di sinterizzazione lega le particelle senza fonderle completamente, caratteristica unica dell'UHMW-PE grazie all'estremo intreccio di catene.