CB6952 Haste de polietileno de peso molecular ultra-alto (haste UHMW-PE)

Descrição da haste de polietileno de peso molecular ultra-alto (haste UHMW-PE)

As hastes de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMW-PE) são termoplásticos semicristalinos caracterizados por pesos moleculares de 3,5 a 7 milhões de g/mol, formando 50 a 85% de cristalinidade com lamelas de cadeia dobrada (10 a 50 nm de espessura) e regiões amorfas. Essa estrutura proporciona uma excepcional resistência ao impacto (≥200 J/m entalhado Izod a 23°C) devido à formação de fissuras que absorvem a energia da fratura, mas apresenta baixa resistência à tração (20 MPa) e alto alongamento (50%).

As propriedades tribológicas definem o UHMW-PE:

Coeficiente de atrito: 0,05-0,30 (dinâmico vs. aço, autolubrificante)

Resistência à abrasão: <0,1 mg de perda de peso (ASTM D1044, 1.000 ciclos)

Limite de PV: 0,3 MPa-m/s (funcionamento a seco)

Termicamente, as hastes de UHMW-PE têm um ponto de fusão de 130°C e uma transição vítrea próxima a -120°C. O serviço contínuo é limitado a 80°C (HDT: 50°C @0,45 MPa) devido ao declínio acentuado do módulo acima de Tg. A expansão térmica é alta (19×10-⁵ K-¹), enquanto a condutividade permanece baixa (0,41 W/m-K).

Quimicamente, eles resistem a ácidos/alcalis concentrados, soluções cloradas e água quente (90 °C) devido às cadeias não polares e à alta cristalinidade. Os hidrocarbonetos causam um leve inchaço (≤3% em hexano), mas as cetonas/aromáticos induzem rachaduras por estresse. A degradação por UV requer estabilização (o negro de fumo aumenta a vida útil em ambientes externos em mais de 10 anos).

Eletricamente, a resistividade volumétrica (10¹² Ω-cm) e a rigidez dielétrica (45 kV/mm) proporcionam isolamento, embora a resistência de rastreamento da superfície seja moderada (CTI: 200-400 V). A conformidade com a FDA/EEC permite o contato com alimentos.

Aplicações da haste de polietileno de peso molecular ultra-alto (haste UHMW-PE)

As hastes de UHMW-PE servem como componentes de engenharia de alto desempenho em ambientes de desgaste extremo, químicos e de baixo atrito. Sua excepcional resistência à abrasão (índice de desgaste ASTM D1044 <0,1 mg) e propriedades autolubrificantes (μ=0,05-0,30 em comparação com o aço) as tornam ideais para sistemas de manuseio de materiais, incluindo tiras de desgaste de transportadores, guias de corrente e revestimentos de tremonha nos setores de mineração/agregados, superando o aço em mais de 5 vezes a vida útil em meios abrasivos. Os setores alimentício e farmacêutico utilizam hastes usinadas com precisão para rolamentos, rodas em estrela e assentos de válvulas em conformidade com a FDA, aproveitando a inércia química a ácidos/álcalis/água quente e a capacidade de limpeza a vapor (120°C a curto prazo).

O maquinário industrial emprega essas hastes para seguidores de came, engrenagens e anéis de pistão de baixa manutenção em sistemas hidráulicos, nos quais o baixo atrito reduz o consumo de energia em 15% a 30% em relação aos equivalentes de metal. As aplicações de processamento químico incluem mangas de bombas e pás de agitação de tanques resistentes a ácidos concentrados (por exemplo, 70% H₂SO₄) e solventes clorados. A alta resistência ao impacto do UHMW-PE (200 J/m) permite que componentes de segurança, como amortecedores de doca e inserções de almofadas de elevação, absorvam três vezes mais energia do que o náilon.

As limitações críticas incluem restrições de temperatura (≤80°C de uso contínuo; deformação por fluência >5% a 10 MPa/1000h) e baixa rigidez (módulo de tração de 680 MPa), exigindo estruturas de suporte em projetos de suporte de carga. O desempenho é otimizado quando se aproveita a anisotropia da resistência direcional da extrusão (resistência à tração axial ≈1,5x a transversal) para aplicações de desgaste por deslizamento. A combinação de requisitos de lubrificação zero, amortecimento de ruído/vibração e imunidade à corrosão posiciona as hastes de UHMW-PE como substitutos econômicos de metais, nylons e acetais em ambientes de alta abrasão e quimicamente agressivos.

Embalagem da haste de polietileno de peso molecular ultra-alto (haste UHMW-PE)

Nossos produtos são embalados em caixas de papelão personalizadas de vários tamanhos com base nas dimensões do material. Os itens pequenos são embalados com segurança em caixas de PP, enquanto os itens maiores são colocados em caixas de madeira personalizadas. Asseguramos o cumprimento rigoroso da personalização da embalagem e o uso de materiais de amortecimento adequados para oferecer a proteção ideal durante o transporte.

Embalagem: Caixa de papelão, caixa de madeira ou personalizada.

Por favor, examine os detalhes da embalagem fornecidos para sua referência.

Processo de fabricação

1)Método de teste

(1)Análise da composição química - Verificada por meio de técnicas como GDMS ou XRF para garantir a conformidade com os requisitos de pureza.

(2)Teste de propriedades mecânicas - Inclui testes de resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento para avaliar o desempenho do material.

(3)Inspeção dimensional - Mede a espessura, a largura e o comprimento para garantir a aderência às tolerâncias especificadas.

(4)Inspeção da qualidade da superfície - Verifica se há defeitos como arranhões, rachaduras ou inclusões por meio de exame visual e ultrassônico.

(5)Teste de dureza - Determina a dureza do material para confirmar a uniformidade e a confiabilidade mecânica.

Consulte os procedimentos de testedo SAM para obter informações detalhadas.

Perguntas frequentes sobre a haste de polietileno de peso molecular ultra-alto (haste UHMW-PE)

Q1. Como obter uma usinagem de precisão sem derreter ou queimar?

Use ferramentas de metal duro afiadas (ângulo de inclinação ≥15°) com velocidade de corte de 300-500 m/min e taxas de avanço de 0,1-0,5 mm/rev. O resfriamento por ar comprimido é obrigatório - os refrigerantes causam inchaço. Minimize o tempo de permanência da ferramenta para evitar aquecimento local >80°C. O recozimento pós-máquina a 70°C por 2 horas alivia as tensões.

Q2. Limite máximo de PV para aplicações de rolamentos a seco?

Funcionamento a seco: ≤0,3 MPa-m/s (por exemplo, carga de 0,5 MPa a 0,6 m/s). Para >0,3 MPa-m/s, use lubrificação com água (PV≤1,0) ou graxa (PV≤0,7). Exceder o PV causa falha no filme de transferência e desgaste rápido (>0,5 mm/100h).

Q3. Limites de resistência química para ácidos/alcalis?

Resiste a 98% de H₂SO₄ (23°C), 50% de NaOH (80°C) e alvejante de cloro. Evite ácidos oxidantes (nítrico >30%), cetonas (acetona) e aromáticos (tolueno); a exposição causa rachaduras por estresse em 24 horas. Inchaço ≤3% em hidrocarbonetos.

Informações relacionadas

1.métodos comuns de preparação

As hastes de UHMW-PE são fabricadas pela fusão de pó de polietileno de peso molecular ultra-alto sob calor e pressão. O pó de polímero virgem (mais de 3,5 milhões de g/mol) é seco, carregado em moldes cilíndricos e comprimido enquanto é aquecido gradualmente a 200-250°C. Esse processo de sinterização une as partículas sem derretê-las totalmente, o que é exclusivo do UHMW-PE devido ao emaranhamento extremo da cadeia.