CB6952 Tige en polyéthylène de poids moléculaire très élevé (UHMW-PE)

Tige de polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (tige de PE UHMW) Description

Les barres de polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (UHMW-PE) sont des thermoplastiques semi-cristallins caractérisés par un poids moléculaire de 3,5 à 7 millions de g/mol, formant une cristallinité de 50 à 85 % avec des lamelles à chaîne pliée (10 à 50 nm d'épaisseur) et des régions amorphes. Cette structure offre une résistance exceptionnelle aux chocs (≥200 J/m Izod entaillé à 23°C) grâce à la formation de craquelures qui absorbent l'énergie de la fracture, tout en présentant une faible limite d'élasticité à la traction (20 MPa) et un allongement élevé (50 %).

Les propriétés tribologiques définissent l'UHMW-PE :

Coefficient de friction : 0,05-0,30 (dynamique par rapport à l'acier, autolubrifiant)

Résistance à l'abrasion : <0,1 mg de perte de poids (ASTM D1044, 1 000 cycles)

Limite de PV : 0,3 MPa-m/s (fonctionnement à sec)

D'un point de vue thermique, les barres d'UHMW-PE ont un point de fusion de 130°C et une transition vitreuse proche de -120°C. Le service continu est limité à 80°C (HDT : 50°C @0,45 MPa) en raison d'une forte baisse du module au-dessus de Tg. La dilatation thermique est élevée (19×10-⁵ K-¹), tandis que la conductivité reste faible (0,41 W/m-K).

Sur le plan chimique, ils résistent aux acides/alcalis concentrés, aux solutions chlorées et à l'eau chaude (90°C) en raison de leurs chaînes non polaires et de leur forte cristallinité. Les hydrocarbures provoquent un léger gonflement (≤3% dans l'hexane), mais les cétones/aromatiques induisent une fissuration sous contrainte. La dégradation par les UV nécessite une stabilisation (le noir de carbone prolonge la durée de vie à l'extérieur >10 ans).

Sur le plan électrique, la résistivité volumique (10¹² Ω-cm) et la rigidité diélectrique (45 kV/mm) assurent l'isolation, bien que la résistance au cheminement de surface soit modérée (CTI : 200-400 V). La conformité FDA/CEE autorise le contact avec les aliments.

Applications des joncs en polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMW-PE)

Les barres de polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé servent de composants techniques de haute performance dans des environnements d'usure extrême, chimiques et à faible frottement. Leur résistance exceptionnelle à l'abrasion (indice d'usure ASTM D1044 <0,1 mg) et leurs propriétés autolubrifiantes (μ=0,05-0,30 par rapport à l'acier) en font des produits idéaux pour les systèmes de manutention, notamment les bandes d'usure des convoyeurs, les guides de chaîne et les revêtements de trémie dans les industries minière et des granulats, avec une durée de vie >5x supérieure à celle de l'acier dans les milieux abrasifs. Les secteurs alimentaire et pharmaceutique utilisent des tiges usinées avec précision pour les roulements, les roues dentées et les sièges de soupapes conformes aux normes de la FDA, en tirant parti de l'inertie chimique aux acides, aux alcalis, à l'eau chaude et de la nettoyabilité à la vapeur (120°C à court terme).

Les machines industrielles utilisent ces tiges pour les suiveurs de came, les engrenages et les segments de piston à faible entretien dans les systèmes hydrauliques, où le faible frottement réduit la consommation d'énergie de 15 à 30 % par rapport aux équivalents métalliques. Les applications de traitement chimique comprennent les manchons de pompe et les pales d'agitation des réservoirs qui résistent aux acides concentrés (par exemple, H₂SO₄ à 70 %) et aux solvants chlorés. La grande résistance aux chocs de l'UHMW-PE (200 J/m) permet de fabriquer des composants de sécurité tels que des pare-chocs de quai et des inserts de coussins de levage, qui absorbent trois fois plus d'énergie que le nylon.

Les limites critiques comprennent les contraintes de température (≤80°C en utilisation continue ; déformation par fluage >5% à 10 MPa/1000h) et la faible rigidité (module de traction 680 MPa), ce qui nécessite des structures de support dans les conceptions porteuses. Les performances sont optimisées lorsque l'on tire parti de l'anisotropie de la résistance dans le sens de l'extrusion (résistance à la traction axiale ≈1,5x transversale) pour les applications liées à l'usure par glissement. La combinaison de l'absence de lubrification, de l'amortissement du bruit et des vibrations et de l'immunité à la corrosion fait des tiges en UHMW-PE des substituts rentables des métaux, des nylons et des acétals dans les environnements à forte abrasion et chimiquement agressifs.

Conditionnement des joncs en polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMW-PE)

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter scrupuleusement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés afin d'assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Contrôle de la qualité de la surface - recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essai SAM pour des informations détaillées.

Barre de polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMW-PE) FAQs

Q1. Comment réaliser un usinage de précision sans fondre ni brûler ?

Utilisez des outils en carbure tranchants (angle de coupe ≥15°) à une vitesse de coupe de 300-500 m/min et des vitesses d'avance de 0,1-0,5 mm/tour. Le refroidissement à l'air comprimé est obligatoire, car les liquides de refroidissement provoquent des gonflements. Réduire au minimum la durée d'immobilisation de l'outil afin d'éviter un échauffement local >80°C. Le recuit post-usinage à 70°C pendant 2 heures réduit les tensions.

Q2. Limite maximale de PV pour les applications de roulements à sec ?

Fonctionnement à sec : ≤0,3 MPa-m/s (par exemple, charge de 0,5 MPa à 0,6 m/s). Pour >0,3 MPa-m/s, utiliser une lubrification à l'eau (PV≤1,0) ou à la graisse (PV≤0,7). Le dépassement du PV entraîne une rupture du film de transfert et une usure rapide (>0,5 mm/100h).

Q3. Limites de résistance chimique pour les acides/alcalins ?

Résiste à 98% de H₂SO₄ (23°C), 50% de NaOH (80°C) et à l'eau de Javel. Éviter les acides oxydants (nitrique >30%), les cétones (acétone), et les aromatiques (toluène), l'exposition provoque une fissuration sous contrainte en 24h. Gonflement ≤3% dans les hydrocarbures.

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

Les barres de polyéthylène UHMW sont fabriquées en fusionnant de la poudre de polyéthylène de poids moléculaire très élevé sous l'effet de la chaleur et de la pression. La poudre de polymère vierge (3,5+ millions de g/mol) est séchée, chargée dans des moules cylindriques et comprimée tout en étant progressivement chauffée à 200-250°C. Ce processus de frittage lie les particules sans les faire fondre complètement, ce qui est unique à l'UHMW-PE en raison de l'enchevêtrement extrême des chaînes.