Abstract: Ultrakorkean molekyylipainon polyeteeni (UHMWPE) on tunnettu alhaisesta kitkakertoimestaan, joka on yksi sen me...
Matala kitkakerroin: UHMWPE:llä on poikkeuksellisen alhainen kitkakerroin, mikä tarkoittaa, että se kestää hyvin vähän liikettä koskettaessaan muita pintoja. Tämä alhainen kitkakerroin johtuu useista tekijöistä:
Korkea molekyylipaino: UHMWPE koostuu erittäin pitkistä polymeeriketjuista, mikä johtaa erittäin kiteiseen rakenteeseen. Tämä ainutlaatuinen molekyylijärjestely vähentää molekyylien välisiä voimia, jolloin polymeeriketjut voivat liukua toistensa ohi minimaalisella vastuksella. Tämän seurauksena UHMWPE:n sisäinen kitka on minimaalinen, mikä myötävaikuttaa sen alhaiseen kitkakertoimeen.
Sileä pintaviimeistely: UHMWPE-materiaalit valmistetaan usein sileällä pintakäsittelyllä, mikä vähentää entisestään kitkaa joutuessaan kosketuksiin muiden materiaalien kanssa. Sen luontaisen molekyylirakenteen ja sileän pinnan yhdistelmä tekee UHMWPE:stä erinomaisen valinnan sovelluksiin, joissa alhainen kitka on ratkaisevan tärkeää.
Itsevoitelevat ominaisuudet: UHMWPE:llä on itsevoitelevia ominaisuuksia alhaisen kitkakertoimensa ansiosta. Tämä tarkoittaa, että jopa ilman ulkoista voitelua UHMWPE:llä voi olla alhainen kitka joutuessaan kosketuksiin muiden pintojen kanssa. Tämä on erityisen edullista sovelluksissa, joissa jatkuva voitelu voi olla epäkäytännöllistä tai kallista.
Korkea kemiallinen inertisyys: UHMWPE kestää hyvin monia kemikaaleja ja liuottimia, mikä estää kemiallisten sidosten muodostumisen polymeerin ja muiden materiaalien välillä, joiden kanssa se joutuu kosketuksiin. Tämä kemiallinen inerttiys edistää sen kykyä ylläpitää alhaista kitkakerrointa ajan myötä jopa syövyttävissä ympäristöissä.
Kulutuskestävyys: UHMWPE:n kulutus- ja hankauskestävyys auttaa säilyttämään sen alhaiset kitkaominaisuudet pitkiä käyttöaikoja. Sen molekyylirakenne ja korkea molekyylipaino tekevät siitä kestävän ja kestävän mekaanista kulumista ilman merkittävää kitkan kasvua.
UHMWPE:n alhaisesta kitkakertoimesta hyötyviä sovelluksia ovat mm.
Laakerit ja holkit: UHMWPE:tä käytetään yleisesti laakeri- ja holkkisovelluksissa, joissa kitka on kriittinen tasaiselle ja tehokkaalle liikkeelle, kuten kuljetinjärjestelmissä ja raskaiden koneiden komponenteissa.
Kuljetinjärjestelmät: UHMWPE-komponentteja käytetään usein kuljetinjärjestelmissä vähentämään materiaalien liikkumiseen liittyvää kulumista ja energiankulutusta.
Kourujen vuoraukset: UHMWPE-vuorauksia käytetään kouruissa ja suppiloissa helpottamaan materiaalien virtausta minimaalisella kitkalla ja kestämään hankausta.
Lääketieteelliset implantit: UHMWPE:tä käytetään lääketieteellisissä implanteissa, kuten tekonivelissä (lonkka- ja polviproteesit), johtuen sen alhaisista kitkaominaisuuksista, jotka vähentävät kulumista ja pidentävät implanttien käyttöikää.
Elintarvikkeiden käsittelylaitteet: UHMWPE soveltuu elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuviin sovelluksiin, kuten elintarvikehihnoille ja leikkuulaudoille, joissa alhainen kitka ja hygienia ovat välttämättömiä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että UHMWPE:n alhainen kitkakerroin on keskeinen ominaisuus, joka tekee siitä suositellun materiaalin eri teollisuudenaloilla ja sovelluksissa, joissa kitka, kulutuskestävyys ja kestävyys ovat kriittisiä vaatimuksia. Sen kyky itsevoitelea ja ylläpitää alhaista kitkaa ajan myötä parantaa sen suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä näissä sovelluksissa.
Erittäin korkean molekyylipainon polyeteeni
