Avainero – UHMW vs HDPE
UHMW ja HDPE ovat termoplastisia polymeerejä, joilla on samanlainen ulkonäkö. avainero UHMW:n ja HDPE:n välillä on, että UHMW sisältää pitkiä polymeeriketjuja, joilla on erittäin korkea molekyylipaino, kun taas HDPE:llä on korkea lujuus/tiheyssuhde.
UHMW tarkoittaa Ultra High Molecular Weight -polyeteeniä. Se on myös merkitty UHMWPE:llä. Termi HDPE tarkoittaa korkeatiheyksistä polyeteeniä.
Mikä on UHMW?
UHMW on erittäin korkean molekyylipainon omaavaa polyeteeniä. Se on eräänlainen termoplastinen polymeeri. Tämä polymeeriyhdiste sisältää erittäin pitkiä polymeeriketjuja, joilla on korkea molekyylipaino (noin 5-9 miljoonaa amu). Siksi UHMW:llä on korkein molekyylitiheys. Tämän yhdisteen ulkonäköä ei kuitenkaan voi erottaa HDPE:stä.
UHMW:n ominaisuudet
UHMW:n tärkeät ominaisuudet ovat seuraavat.
- Se on kovaa materiaalia.
- Sillä on suuri iskulujuus
- Hajuton ja mauton
- Suuri liukukyky
- Häröilykestävyys
- Se on erittäin tarttumaton
- Yhdiste on myrkytön ja turvallinen.
- Se ei ime vettä.
Kaikki UHMW:n polymeeriketjut ovat hyvin pitkiä, ja ne kohdistuvat samaan suuntaan. Jokainen polymeeriketju on sidottu muihin ympäröiviin polymeeriketjuihin Van der Waal -voimien kautta. Tämä tekee koko rakenteesta erittäin lujan.
UHMW valmistetaan monomeerin, eteenin, polymeroinnista. Eteenin polymerointi muodostaa polyeteenin perustuotteen. UHMW:n rakenne eroaa suuresti HDPE:n rakenteesta valmistusmenetelmän vuoksi. UHMW valmistetaan metalloseenikatalyytin läsnä ollessa (HDPE valmistetaan Ziegler-Natta-katalyytin läsnä ollessa).
Kuva 1: Ruostumattomasta teräksestä valmistettu lonkka korvattu UHMW:llä
UHMW:n sovellukset
- Tähtipyörien valmistus
- Ruuvit
- Rollers
- Gears
- Liukulevyt
Mikä on HDPE?
HDPE on korkeatiheyksistä polyeteeniä. Se on termoplastinen polymeerimateriaali. Tällä materiaalilla on korkea tiheys verrattuna muihin polyeteenin muotoihin. HDPE:n tiheys on annettu muodossa 0,95 g/cm3 Koska polymeeriketjun haarautumisaste tässä materiaalissa on hyvin alhainen, polymeeriketjut on pakattu tiukasti. Tämä tekee HDPE:stä suhteellisen kovan ja tarjoaa korkean iskunkestävyyden. HDPE:tä voidaan käsitellä noin 120°C lämpötiloissa ilman haitallisia vaikutuksia. Tämä tekee HDPE:stä autoklavoitavan.
Kuva 02: HDPE:n symbolihartsikoodi
HDPE:n ominaisuudet
HDPE:n tärkeitä ominaisuuksia ovat
- Suhteellisen kovaa
- Erittäin iskunkestävä
- Autoklavoitavissa
- Läpinäkymätön tai läpikuultava ulkonäkö
- Suuri lujuus/tiheys-suhde
- Kevyt
- Ei tai vähemmän nesteiden imeytymistä
- Kemiallinen kestävyys
HDPE on yksi helpoimmin kierrätettävistä muovimateriaaleista. Nämä ominaisuudet määräävät HDPE:n sovellukset.
HDPE:n sovellukset
Joitakin tärkeitä sovelluksia ovat muun muassa seuraavat.
- Käytetään monien nestemäisten yhdisteiden, kuten maidon, säilytysastioissa ja kemikaalien, kuten alkoholien, säilytykseen.
- Muovisten ostoskassien valmistus
- Tarjottimet
- Putkiliittimet
- HDPE:tä käytetään myös leikkuulaudoissa
Mitä yhtäläisyyksiä UHMW:n ja HDPE:n välillä on?
- UHMW ja HDPE on valmistettu eteenimonomeereistä.
- Molemmat ovat termoplastisia polymeerejä.
- Molempien ulkonäkö on erottamaton.
Mitä eroa on UHMW:n ja HDPE:n välillä?
UHMW vs HDPE |
|
| UHMW on erittäin korkean molekyylipainon omaavaa polyeteeniä. | HDPE on korkeatiheyksistä polyeteeniä. |
| Rakenne | |
| UHMW:llä on erittäin pitkät polymeeriketjut. | HDPE:ssä on lyhyet polymeeriketjut verrattuna UHMW:hen. |
| Polymeeriketjujen molekyylipaino | |
| UHMW:n polymeeriketjuilla on erittäin korkeat molekyylipainot. | HDPE:n polymeeriketjuilla on alhainen molekyylipaino verrattuna UHMW:hen. |
| Tuotanto | |
| UHMW valmistetaan metalloseenikatalyytin läsnä ollessa. | HDPE valmistetaan Ziegler-Natta-katalyytin läsnä ollessa. |
| Veden imeytyminen | |
| UHMW ei ime vettä (nolla absorptio). | HDPE voi imeä hieman vettä. |
Yhteenveto – UHMW vs HDPE
Sekä UHMW että HDPE on valmistettu eteenimonomeereistä polymeroinnin avulla. avainero UHMW:n ja HDPE:n välillä on, että UHMW sisältää pitkiä polymeeriketjuja, joilla on erittäin korkea molekyylipaino, kun taas HDPE:llä on korkea lujuus/tiheyssuhde.
