แผ่น UHMWPE ( แผ่นโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ ) และแผ่น HDPE (แผ่นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) เป็นโพลีเอทิลีนทั้งสองชนิด แต่มีความแตกต่างอย่างชัดเจนในโครงสร้างโมเลกุลคุณสมบัติและการใช้งาน นี่คือการเปรียบเทียบโดยละเอียด:
1. โครงสร้างโมเลกุล:
UHMWPE: UHMWPE มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 3.5 ล้านถึง 10 ล้านกรัม/โมล ส่งผลให้โซ่พอลิเมอร์ยาวมาก
HDPE: HDPE มีน้ำหนักโมเลกุลที่ต่ำกว่าโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 200,000 ถึง 500,000 g/mol โซ่พอลิเมอร์สั้นกว่าเมื่อเทียบกับ UHMWPE
UHMWPE: UHMWPE มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 3.5 ล้านถึง 10 ล้านกรัม/โมล ส่งผลให้โซ่พอลิเมอร์ยาวมาก
HDPE: HDPE มีน้ำหนักโมเลกุลที่ต่ำกว่าโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 200,000 ถึง 500,000 g/mol โซ่พอลิเมอร์สั้นกว่าเมื่อเทียบกับ UHMWPE
2. คุณสมบัติเชิงกล:
uhmwpe:
แรงดึง: สูงโดยทั่วไปประมาณ 30-40 MPa
ความต้านทานต่อแรงกระแทก: ยอดเยี่ยมทำให้ทนต่อการสึกหรอและรอยขีดข่วน
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน: ต่ำมากซึ่งทำให้การหล่อลื่นด้วยตนเอง
การยืดตัวเมื่อหยุดพัก: สูงมากมักจะมากกว่า 300%
HDPE:
แรงดึง: ปานกลางโดยทั่วไปประมาณ 20-30 MPa
ความต้านทานต่อแรงกระแทก: ดี แต่ไม่สูงเท่า uhmwpe
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน: ต่ำ แต่สูงกว่า UHMWPE
การยืดตัวเมื่อหยุดพัก: ปานกลางโดยทั่วไปประมาณ 600-700%
uhmwpe:
แรงดึง: สูงโดยทั่วไปประมาณ 30-40 MPa
ความต้านทานต่อแรงกระแทก: ยอดเยี่ยมทำให้ทนต่อการสึกหรอและรอยขีดข่วน
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน: ต่ำมากซึ่งทำให้การหล่อลื่นด้วยตนเอง
การยืดตัวเมื่อหยุดพัก: สูงมากมักจะมากกว่า 300%
HDPE:
แรงดึง: ปานกลางโดยทั่วไปประมาณ 20-30 MPa
ความต้านทานต่อแรงกระแทก: ดี แต่ไม่สูงเท่า uhmwpe
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน: ต่ำ แต่สูงกว่า UHMWPE
การยืดตัวเมื่อหยุดพัก: ปานกลางโดยทั่วไปประมาณ 600-700%
3. คุณสมบัติความร้อน:
uhmwpe:
จุดหลอมเหลว: ประมาณ 130-140 ° C
อุณหภูมิการโก่งร้อน (HDT): ต่ำกว่า HDPE โดยทั่วไปประมาณ 60-80 ° C
HDPE:
จุดหลอมเหลว: ประมาณ 120-130 ° C
อุณหภูมิการโก่งร้อน (HDT): สูงกว่า UHMWPE โดยทั่วไปประมาณ 80-100 ° C
uhmwpe:
จุดหลอมเหลว: ประมาณ 130-140 ° C
อุณหภูมิการโก่งร้อน (HDT): ต่ำกว่า HDPE โดยทั่วไปประมาณ 60-80 ° C
HDPE:
จุดหลอมเหลว: ประมาณ 120-130 ° C
อุณหภูมิการโก่งร้อน (HDT): สูงกว่า UHMWPE โดยทั่วไปประมาณ 80-100 ° C
4. ความต้านทานทางเคมี:
ทั้ง UHMWPE และ HDPE มีความต้านทานต่อสารเคมีส่วนใหญ่ที่ยอดเยี่ยมรวมถึงกรดฐานและตัวทำละลายอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม UHMWPE โดยทั่วไปจะทนต่อการเสียดสีและการสึกหรอซึ่งอาจมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมทางเคมีบางอย่าง
ทั้ง UHMWPE และ HDPE มีความต้านทานต่อสารเคมีส่วนใหญ่ที่ยอดเยี่ยมรวมถึงกรดฐานและตัวทำละลายอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม UHMWPE โดยทั่วไปจะทนต่อการเสียดสีและการสึกหรอซึ่งอาจมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมทางเคมีบางอย่าง
5. แอปพลิเคชัน:
uhmwpe:
การใช้งานอุตสาหกรรม: แบริ่ง, เกียร์, แถบสวมใส่และไกด์สายพานลำเลียง
แอปพลิเคชั่นทางการแพทย์: การเปลี่ยนสะโพกและหัวเข่าการปลูกถ่ายศัลยกรรม
แอปพลิเคชั่นทางทะเล: กันชนอู่เรือลำเรือ
Ballistics: เสื้อคลุมกันกระสุนการชุบเกราะ
HDPE:
บรรจุภัณฑ์: ขวดภาชนะและถุงพลาสติก
การก่อสร้าง: ท่อ, geotextiles และ geomembranes
ของใช้ในครัวเรือน: บอร์ดตัดของเล่นและภาชนะเก็บ
ยานยนต์: ถังน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนประกอบภายใน
uhmwpe:
การใช้งานอุตสาหกรรม: แบริ่ง, เกียร์, แถบสวมใส่และไกด์สายพานลำเลียง
แอปพลิเคชั่นทางการแพทย์: การเปลี่ยนสะโพกและหัวเข่าการปลูกถ่ายศัลยกรรม
แอปพลิเคชั่นทางทะเล: กันชนอู่เรือลำเรือ
Ballistics: เสื้อคลุมกันกระสุนการชุบเกราะ
HDPE:
บรรจุภัณฑ์: ขวดภาชนะและถุงพลาสติก
การก่อสร้าง: ท่อ, geotextiles และ geomembranes
ของใช้ในครัวเรือน: บอร์ดตัดของเล่นและภาชนะเก็บ
ยานยนต์: ถังน้ำมันเชื้อเพลิงส่วนประกอบภายใน
6. การประมวลผล:
uhmwpe:
ความท้าทายมากขึ้นในการประมวลผลเนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยทั่วไปแล้วจะถูกประมวลผลโดยใช้การอัดขึ้นรูปการอัดรีดแรมหรือการเผา
HDPE:
ง่ายต่อการประมวลผลและสามารถฉีดขึ้นรูปเป่าขึ้นแม่พิมพ์หรือรีดได้
uhmwpe:
ความท้าทายมากขึ้นในการประมวลผลเนื่องจากน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยทั่วไปแล้วจะถูกประมวลผลโดยใช้การอัดขึ้นรูปการอัดรีดแรมหรือการเผา
HDPE:
ง่ายต่อการประมวลผลและสามารถฉีดขึ้นรูปเป่าขึ้นแม่พิมพ์หรือรีดได้
โดยสรุป แผ่นโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษ เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมแรงเสียดทานต่ำและแรงกระแทกสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง ในทางกลับกัน HDPE นั้นมีความหลากหลายและประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในชีวิตประจำวัน