Varillas de UHMWPE Barra redonda UPE Varillas de colores
Características principales del UHMWPE (polietileno de peso molecular ultraalto)
Resistencia extrema al desgaste
Entrelazamiento de cadenas moleculares ultralargas: las cadenas moleculares se entrelazan para formar una red densa. Durante la fricción, la energía se disipa mediante el deslizamiento de la cadena molecular, lo que reduce el desgaste de la superficie.
Bajo coeficiente de fricción: El coeficiente de fricción contra metales como el acero y el acero inoxidable es de sólo 0,1-0,2 en fricción seca (similar al 0,04-0,1 del politetrafluoroetileno (PTFE), pero con mayor capacidad de carga). Es incluso menor en fricción húmeda (por ejemplo, el coeficiente de fricción en agua es aproximadamente 0,05-0,1).
Verificación de aplicaciones típicas: en aplicaciones de alta fricción, como rodillos de cintas transportadoras en minas, rieles guía para máquinas rectificadoras y almohadillas de oruga para maquinaria de construcción, los componentes de UHMWPE pueden alcanzar una vida útil de más de 10 veces la de los componentes de acero.
Autolubricación
Logra un funcionamiento de baja fricción sin necesidad de aceite o grasa (similar a las propiedades autolubricantes del PTFE) y ofrece una resistencia al desgaste superior al PTFE (el PTFE tiene un coeficiente de fricción más bajo pero una resistencia al desgaste más pobre).
La superficie es lisa (la rugosidad se puede reducir aún más mediante el pulido) y tiene una tasa de desgaste extremadamente baja (en condiciones de fricción continua, la tasa de desgaste volumétrico es sólo 1/100-1/1000 de la del acero).
Resistencia al impacto ultraalta
Resistencia al impacto con muesca Charpy: Hasta 150-300 kJ/m² (5-10 veces la del HDPE ordinario, 3-5 veces la del nailon 66 y 2-3 veces la del policarbonato (PC). Se mantiene una excelente resistencia al impacto en el rango de temperatura de -40°C a 80°C (sin temperatura de transición frágil).
Resistencia a la fractura: Resistente a grietas o roturas incluso por impactos fuertes o colisiones accidentales (adecuado para entornos industriales de alta vibración y alto impacto).
Excelente estabilidad química
Resistente a ácidos (como ácido sulfúrico diluido, ácido clorhídrico y ácido fosfórico), álcalis (como hidróxido de sodio e hidróxido de potasio) y soluciones salinas, y prácticamente no reacciona con todos los químicos inorgánicos a temperatura ambiente.
Es resistente a disolventes orgánicos no polares (como gasolina, aceite lubricante y aceite mineral), pero puede hincharse ligeramente con hidrocarburos aromáticos (como tolueno y xileno) e hidrocarburos clorados (como tetracloruro de carbono) (se recomienda precaución con exposición prolongada).
Es insoluble en agua y no se hincha ni degrada su rendimiento después de una inmersión prolongada en agua (incluida agua hirviendo), lo que lo hace adecuado para ambientes submarinos o de alta humedad.
Efecto sinérgico de baja fricción y resistencia al desgaste
La combinación de un bajo coeficiente de fricción (0,1-0,2) y una alta resistencia al desgaste (baja tasa de desgaste) hace que UPE Rod sea un material ideal tanto para resistencia al deslizamiento como al desgaste. Es particularmente adecuado para piezas deslizantes (como guías, cojinetes y casquillos) que requieren lubricación sin aceite a largo plazo y bajos costos de mantenimiento.
Otras propiedades
Baja densidad: aproximadamente 0,93-0,95 g/cm³ (más ligero que el agua, con excelente flotabilidad y capacidad de flotar en el agua).
Aislamiento eléctrico: Resistividad de volumen > 10¹⁵ Ω·cm, rigidez dieléctrica aproximadamente 20-30 kV/mm, adecuado para componentes de aislamiento eléctrico de bajo voltaje (aunque la pérdida dieléctrica es ligeramente mayor en altas frecuencias).
Resistencia a bajas temperaturas: Permanece flexible en ambientes extremadamente fríos que van desde -160 °C a -40 °C (resistencia al agrietamiento frágil, superior a plásticos como PA y POM).
Consideraciones clave
- Límites de resistencia al calor: temperatura de uso a largo plazo ≤ 80 °C (UPE estándar), resistencia a corto plazo (<1 hora) a 100-120 °C (p. ej., componentes calentados brevemente). Por encima de 120°C, se ablandará gradualmente (degradando las propiedades mecánicas).
- Higroscopicidad: UPE prácticamente no absorbe agua (absorción de agua en equilibrio <0,01%) y tiene una excelente estabilidad dimensional (no se hincha en ambientes húmedos).
- Compatibilidad química: Evite el contacto prolongado con hidrocarburos aromáticos (p. ej., tolueno, xileno) e hidrocarburos clorados (p. ej., tetracloruro de carbono) para evitar la hinchazón del material o la degradación del rendimiento.
- Protección de superficies: Para aplicaciones de alta fricción (p. ej., rieles guía), el pulido con chorro de arena o la aplicación de un recubrimiento lubricante (p. ej., grasa de disulfuro de molibdeno) pueden mejorar aún más la resistencia al desgaste.
- Sensibilidad a la temperatura de procesamiento: Evite temperaturas altas prolongadas durante el procesamiento (las temperaturas que excedan los 220 °C causarán descomposición y liberarán gases traza). Se recomiendan procesos cortos de calentamiento y enfriamiento rápido.
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