Definicja
UHMWPE to skrót od Polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej
UHMWPE to liniowa, niskociśnieniowa żywica polietylenowa z katalizatorem typu Zieglera.
Uwagi
UHMWPE ma wyjątkowo wagowo średnią masę cząsteczkową, około dziesięciokrotnie większą niż żywice polietylenowe o dużej gęstości (HDPE) o wysokiej masie cząsteczkowej.
Ze względu na swoją bardzo wysoką gęstość cząsteczkową, UHMWPE ma zarówno najwyższą odporność na ścieranie, jak i najwyższą udarność spośród wszystkich tworzyw sztucznych.
W rzeczywistości uderzenie o grubości 25 mm (1″) może zatrzymać kulę pistoletową kalibru 0,38 z odległości 150 mm (6″).
UHMWPE to proste polimery tła liniowego (PE) o unikalnych właściwościach.
UHMWPE ma najwyższą udarność spośród innych polimerów konstrukcyjnych, a także doskonałą odporność na ścieranie i zużycie, biokompatybilność, odporność na hałas, bardzo niski współczynnik tarcia, dobrą odporność chemiczną i odporność na izolację elektryczną.
W połączeniu z odpornością na ścieranie i wytrzymałością, niski współczynnik tarcia UHMWPE daje samosmarującą, nieprzywierającą powierzchnię.
Współczynniki statyczne i dynamiczne są znacznie niższe niż w przypadku stali i większości tworzyw sztucznych.
UHMWPE może pełnić funkcję biomateriału, zwłaszcza w elementach całkowitej endoprotezoplastyki stawów, takich jak na przykład proteza stawu biodrowego lub jakakolwiek operacja wymiany stawu.
Komponenty wykonane z UHMWPE podlegają złożonym obciążeniom przez dłuższy czas.
UHMWPE ma wysoką lepkość nawet powyżej temperatury topnienia.
Zatem trudno jest przetwarzać czysty UHMWPE metodą formowania wtryskowego, formowania z rozdmuchem lub konwencjonalnego wytłaczania ślimakowego.
Jednakże zmniejszenie lepkości poprzez dodatek oligomerów o krótkich łańcuchach może wpłynąć na właściwości produktów.
Słaba przetwarzalność ogranicza szerokie istniejące zastosowania UHMWPE.
Aby ułatwić przetwarzanie do zastosowań, UHMWPE łączy się z polietylenem (PE), polipropylenem (PP), poliakrylanem (PA), poliwęglanem (PC), polianiliną (PANI) i innymi materiałami w celu poprawy właściwości takich polimerów.
Polietylen o dużej gęstości (HDPE) jest szeroko stosowany w przemyśle ze względu na dobrą przetwarzalność, pożądane właściwości i stosunkowo niski koszt.
Mieszanka UHMWPE/HDPE wzbudziła duże zainteresowanie jako obiecujący materiał do naprawy stawów u ludzi, ponieważ taka mieszanka ma lepszą odporność na pełzanie niż czysty UHMWPE
Co więcej, HDPE jest także biokompatybilnym polimerem i obecność HDPE może poprawić przetwarzalność mieszanki UHMWPE.
Zbadano wiele właściwości mieszanki UHMWPE/HDPE, takich jak wydajność przetwarzania, właściwości reologiczne, właściwości termooksydacyjne i odporność na uderzenia.
O ile UHMWPE nie jest tak bardzo znany poza kręgiem specjalistów, o tyle jego zastosowania są dobrze znane w przemyśle, sektorach biomedycznym i ochronnym.
Czas publikacji: 20 czerwca 2017 r