คำจำกัดความและความคิดเห็น UHMWPE

คำนิยาม

UHMWPE เป็นตัวย่อของโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ

UHMWPE คือโพลีเอทิลีนเรซินชนิดเชิงเส้น ความดันต่ำ ชนิด Ziegler

ความคิดเห็น

UHMWPE มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยน้ำหนักมาก ประมาณสิบเท่าของเรซินโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง

เนื่องจากมีความหนาแน่นของโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ UHMWPE จึงมีทั้งความต้านทานการเสียดสีสูงสุดและความต้านทานแรงกระแทกสูงสุดเมื่อเทียบกับพลาสติกทุกชนิด

ในความเป็นจริง การตบหนา 25 มม. (1″) สามารถหยุดกระสุนปืนพกขนาด 0.38 ลำกล้องที่ 150 มม. (6″)

UHMWPE เป็นโพลีเมอร์พื้นหลังเชิงเส้น (PE) อย่างง่ายที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว

UHMWPE มีความทนทานต่อแรงกระแทกสูงสุดในบรรดาโพลีเมอร์วิศวกรรมอื่นๆ พร้อมด้วยความต้านทานการเสียดสีและการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความต้านทานต่อเสียง ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก ทนต่อสารเคมีที่ดีและทนต่อฉนวนไฟฟ้า

เมื่อรวมกับความต้านทานการเสียดสีและความเหนียว ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำของ UHMWPE จะทำให้พื้นผิวสามารถหล่อลื่นได้ในตัวและไม่ติด

ค่าสัมประสิทธิ์คงที่และไดนามิกต่ำกว่าเหล็กและวัสดุพลาสติกส่วนใหญ่อย่างมาก

UHMWPE สามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนประกอบทดแทนข้อต่อทั้งหมด เช่น ข้อสะโพกเทียมหรือการผ่าตัดเปลี่ยนข้อต่อใดๆ

ส่วนประกอบที่ทำจาก UHMWPE อาจมีการโหลดที่ซับซ้อนในช่วงระยะเวลาหนึ่ง

UHMWPE มีความหนืดสูงแม้จะสูงกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวก็ตาม

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะแปรรูป UHMWPE บริสุทธิ์ด้วยการฉีดขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูป หรือการอัดขึ้นรูปด้วยสกรูทั่วไป

อย่างไรก็ตาม การลดความหนืดโดยการเติมโอลิโกเมอร์สายสั้นอาจส่งผลต่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้

ความสามารถในการแปรรูปที่ไม่ดีจำกัดการใช้งาน UHMWPE ที่มีอยู่อย่างกว้างขวาง

เพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลสำหรับการใช้งาน UHMWPE จะรวมกับโพลีเอทิลีน (PE), โพรพิลีน (PP), โพลีอะคริเลต (PA), โพลีคาร์บอเนต (PC), โพลีอะนิลีน (PANI) และวัสดุอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของโพลีเมอร์ดังกล่าว

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื่องจากความสามารถในการแปรรูปที่ดี คุณสมบัติที่ต้องการ และต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ

ส่วนผสม UHMWPE/HDPE ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในฐานะวัสดุซ่อมแซมข้อต่อของมนุษย์ที่มีแนวโน้มดี เนื่องจากส่วนผสมดังกล่าวมีความต้านทานการคืบคลานได้ดีกว่า UHMWPE ที่เรียบร้อย

นอกจากนี้ HDPE ยังเป็นโพลีเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ และการมีอยู่ของ HDPE สามารถปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปของส่วนผสม UHMWPE ได้

มีการศึกษาคุณสมบัติหลายประการของส่วนผสม UHMWPE/HDPE เช่น ประสิทธิภาพการประมวลผล คุณสมบัติทางรีโอโลจี คุณสมบัติออกซิเดชันเนื่องจากความร้อน และพฤติกรรมการกระแทก

หาก UHMWPE ไม่เป็นที่รู้จักมากนักนอกกลุ่มผู้เชี่ยวชาญ การใช้งานก็จะเป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรม ชีวการแพทย์ และการป้องกัน