قضبان البولي إيثيلين فائقة الوزن الجزيئي (UHMW-PE Rod) الوصف
قضبان البولي إيثيلين فائقة الوزن الجزيئي (UHMW-PE) هي لدائن حرارية شبه بلورية تتميز بأوزان جزيئية تتراوح بين 3.5 و7 مليون جم/مول، وتشكل تبلورًا بنسبة 50-85% مع صفائح مطوية السلسلة (بسماكة 10-50 نانومتر) ومناطق غير متبلورة. توفر هذه البنية قوة صدمة استثنائية (≥200 جول/متر إيزود محزوز عند درجة حرارة 23 درجة مئوية) بسبب تكوين الجنون الذي يمتص طاقة الكسر، ومع ذلك تُظهر قوة خضوع منخفضة للشد (20 ميجا باسكال) واستطالة عالية (50%).
الخصائص الترايبولوجية تحدد UHMW-PE:
معامل الاحتكاك: 0.05-0.30 (ديناميكي مقابل الفولاذ، تشحيم ذاتي)
مقاومة التآكل: <0.1 مجم فقدان الوزن (ASTM D1044، 1,000 دورة)
الحد الكهروضوئي: 0.3 ميجا باسكال-م/ثانية (تشغيل جاف)
من الناحية الحرارية، تبلغ درجة انصهار قضبان UHMW-PE 130 درجة مئوية ونقطة تحول زجاجي بالقرب من -120 درجة مئوية. وتقتصر الخدمة المستمرة على 80 درجة مئوية (HDT: 50 درجة مئوية عند 0.45 ميجا باسكال) بسبب الانخفاض الحاد في المعامل فوق Tg. التمدد الحراري مرتفع (19 × 10 - ك - 1 ك - 1)، بينما تظل الموصلية منخفضة (0.41 واط/م - كلفن).
من الناحية الكيميائية، تقاوم الأحماض/القلويات المركزة والمحاليل المكلورة والماء الساخن (90 درجة مئوية) بسبب السلاسل غير القطبية والتبلور العالي. تسبب الهيدروكربونات انتفاخًا طفيفًا (≤3% في الهكسان)، لكن الكيتونات/الأروماتية تحفز التشقق الإجهادي. يتطلب التحلل بالأشعة فوق البنفسجية التثبيت (أسود الكربون يطيل العمر الافتراضي >10 سنوات).
من الناحية الكهربائية، توفر مقاومة الحجم (10¹ ² Ω-سم) وقوة العزل الكهربائي (45 كيلو فولت/مم) العزل، على الرغم من أن مقاومة تتبع السطح معتدلة (CTI: 200-400 فولت). يسمح الامتثال لإدارة الأغذية والعقاقير/المفوضية الأوروبية بتلامس الأغذية.
استخدامات قضبان البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMW-PE)
تُستخدم قضبان UHMW-PE كمكونات هندسية عالية الأداء في البيئات شديدة التآكل والكيميائية ومنخفضة الاحتكاك. إن مقاومتها الاستثنائية للتآكل (مؤشر التآكل ASTM D1044 <0.1 مجم) وخصائص التشحيم الذاتي (μ=0.05-0.30 مقابل الفولاذ) تجعلها مثالية لأنظمة مناولة المواد، بما في ذلك شرائط تآكل الناقل وموجهات السلسلة وبطانات القادوس في صناعات التعدين/التجميع، وتتفوق على الفولاذ بأكثر من 5 أضعاف العمر الافتراضي في الوسائط الكاشطة. يستخدم قطاعا الأغذية والأدوية قضبانًا دقيقة التشكيل للمحامل والعجلات النجمية ومقاعد الصمامات المتوافقة مع إدارة الغذاء والدواء، مستفيدين من الخمول الكيميائي للأحماض/القلويات/الماء الساخن وقابلية التنظيف بالبخار (120 درجة مئوية على المدى القصير).
وتستخدم الماكينات الصناعية هذه القضبان في أتباع الكامات والتروس وحلقات المكبس في الأنظمة الهيدروليكية، حيث يقلل الاحتكاك المنخفض من استهلاك الطاقة بنسبة 15-30% مقارنةً بالمعادن المكافئة. وتشمل تطبيقات المعالجة الكيميائية أكمام المضخات ومجاديف تقليب الخزانات التي تقاوم الأحماض المركزة (على سبيل المثال، 70٪ H₂SO₄SO₄) والمذيبات المكلورة. تتيح قوة الصدمات العالية التي يتميز بها UHMW-PE (200 جول/م) مكونات السلامة مثل مصدات الرصيف وإدخالات وسادات الرفع، حيث تمتص طاقة أكثر من النايلون بمقدار 3 أضعاف.
تشمل القيود الحرجة قيود درجة الحرارة (≤80 درجة مئوية للاستخدام المستمر؛ والتشوه الزاحف >5% عند 10 ميجا باسكال/1000 ساعة) والصلابة المنخفضة (معامل الشد 680 ميجا باسكال)، مما يستلزم وجود هياكل دعم في التصميمات الحاملة. يتم تحسين الأداء عند الاستفادة من تباين القوة في اتجاه البثق (قوة الشد المحورية ≈1.5 ضعف المستعرض) لتطبيقات التآكل الانزلاقي. إن الجمع بين متطلبات التشحيم الصفرية، والتخميد الضوضائي/الاهتزاز، والمناعة ضد التآكل يضع قضبان البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي UHMW-PE كبديل فعال من حيث التكلفة للمعادن والنيلون والأسيتال في الإعدادات عالية التآكل والعدوانية كيميائيًا.
تغليف قضبان البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMW-PE)
يتم تغليف منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المواد. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما يتم وضع العناصر الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص العبوات واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.
التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.
يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.
عملية التصنيع
1.طريقة الاختبار
(1)تحليل التركيب الكيميائي - يتم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.
(2)اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لتقييم أداء المواد.
(3)فحص الأبعاد - يقيس السُمك والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.
(4)فحص جودة السطح - التحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والفحص بالموجات فوق الصوتية.
(5)اختبار الصلابة - يحدد صلابة المواد لتأكيد التوحيد والموثوقية الميكانيكية.
يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبارSAM للحصول على معلومات مفصلة.
الأسئلة الشائعة الخاصة بقضيب البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMW-PE Rod)
Q1. كيف يمكن تحقيق تصنيع آلي دقيق دون انصهار أو احتراق؟
استخدم أدوات كربيد حادة (زاوية أشعل النار ≥15 درجة) بسرعة قطع 300-500 م/دقيقة ومعدلات تغذية تتراوح بين 0.1-0.5 مم/دورة. تبريد الهواء المضغوط إلزامي - المبردات تسبب التورم. تقليل فترة مكوث الأداة لمنع التسخين الموضعي >80 درجة مئوية. يخفف التلدين بعد الماكينة عند درجة حرارة 70 درجة مئوية لمدة ساعتين من الضغوط.
Q2. الحد الأقصى للحد الكهروضوئي لتطبيقات المحامل الجافة؟
التشغيل الجاف: ≤0.3 ميجا باسكال-م/ثانية (على سبيل المثال، حمولة 0.5 ميجا باسكال عند 0.6 م/ثانية). بالنسبة إلى >0.3 ميجا باسكال-م/ثانية، استخدم التشحيم بالماء (PV≤1.0) أو الشحم (PV≤0.7). يؤدي تجاوز PV إلى فشل غشاء النقل والتآكل السريع (>0.5 مم/ 100 ساعة).
Q3. حدود المقاومة الكيميائية للأحماض/القلويات؟
يقاوم 98% H₂SO₄SO₄ (23 درجة مئوية)، و50% NaOH (80 درجة مئوية)، ومبيض الكلور. تجنب الأحماض المؤكسدة (النيتريك >30%) والكيتونات (الأسيتون) والعطريات (التولوين)، حيث يتسبب التعرض لها في حدوث تشقق إجهادي خلال 24 ساعة. التورم ≤3% في الهيدروكربونات.
معلومات ذات صلة
1-طرق التحضير الشائعة
يتم تصنيع قضبان UHMW-PE عن طريق دمج مسحوق البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي تحت الحرارة والضغط. يتم تجفيف مسحوق البوليمر البكر (أكثر من 3.5 مليون جم/مول) وتحميله في قوالب أسطوانية وضغطه أثناء التسخين التدريجي إلى 200-250 درجة مئوية. وتربط عملية التلبيد هذه الجسيمات دون ذوبانها بالكامل - وهي عملية فريدة من نوعها للبولي إيثيلين عالي الكثافة - البولي إيثيلين عالي الكثافة بسبب التشابك الشديد في السلسلة.
