Abstract: Polyetylén s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou (UHMWPE) je známy svojim nízkym koeficientom trenia, čo je je...
Nízky koeficient trenia: UHMWPE vykazuje výnimočne nízky koeficient trenia, čo znamená, že pri kontakte s inými povrchmi ponúka veľmi malý odpor voči pohybu. Tento nízky koeficient trenia sa pripisuje niekoľkým faktorom:
Vysoká molekulová hmotnosť: UHMWPE sa skladá z extrémne dlhých polymérnych reťazcov, čo vedie k vysoko kryštalickej štruktúre. Toto jedinečné usporiadanie molekúl vedie k zníženiu medzimolekulových síl, čo umožňuje, aby sa polymérne reťazce posúvali okolo seba s minimálnym odporom. Výsledkom je, že UHMWPE vykazuje minimálne vnútorné trenie, čo prispieva k jeho nízkemu koeficientu trenia.
Hladká povrchová úprava: Materiály UHMWPE sa často vyrábajú s hladkými povrchovými úpravami, čím sa ďalej znižuje trenie pri kontakte s inými materiálmi. Kombinácia jeho vlastnej molekulárnej štruktúry a hladkej povrchovej úpravy robí UHMWPE vynikajúcou voľbou pre aplikácie, kde je rozhodujúce nízke trenie.
Samomazné vlastnosti: UHMWPE má samomazné vlastnosti vďaka nízkemu koeficientu trenia. To znamená, že aj bez vonkajšieho mazania môže UHMWPE vykazovať nízke úrovne trenia pri kontakte s inými povrchmi. To je obzvlášť výhodné v aplikáciách, kde môže byť nepretržité mazanie nepraktické alebo nákladné.
Vysoká chemická inertnosť: UHMWPE je vysoko odolný voči mnohým chemikáliám a rozpúšťadlám, čo zabraňuje tvorbe chemických väzieb medzi polymérom a inými materiálmi, s ktorými prichádza do styku. Táto chemická inertnosť prispieva k jeho schopnosti udržiavať nízky koeficient trenia v priebehu času, dokonca aj v korozívnom prostredí.
Odolnosť voči oderu: Odolnosť UHMWPE voči opotrebovaniu a oderu pomáha udržiavať jeho vlastnosti s nízkym trením počas dlhšej doby používania. Jeho molekulárna štruktúra a vysoká molekulová hmotnosť ho robia odolným a schopným odolávať mechanickému opotrebovaniu bez výrazného zvýšenia trenia.
Aplikácie, ktoré využívajú nízky koeficient trenia UHMWPE zahŕňajú:
Ložiská a puzdrá: UHMWPE sa bežne používa v aplikáciách ložísk a puzdier, kde je znížené trenie rozhodujúce pre hladký a efektívny pohyb, ako sú dopravné systémy a komponenty ťažkých strojov.
Dopravníkové systémy: Komponenty UHMWPE sa často používajú v dopravných systémoch na zníženie opotrebovania a spotreby energie spojenej s pohybom materiálov.
Vložky žľabov: Vložky z UHMWPE sa používajú v žľaboch a násypkách na uľahčenie toku materiálov s minimálnym trením a na odolnosť proti oderu.
Lekárske implantáty: UHMWPE sa používa v lekárskych implantátoch, ako sú umelé kĺby (náhrady bedrového kĺbu a kolena) vďaka svojim nízkym trecím vlastnostiam, ktoré znižujú opotrebovanie a zvyšujú životnosť implantátov.
Zariadenia na spracovanie potravín: UHMWPE je vhodný na aplikácie prichádzajúce do styku s potravinami, ako sú napríklad pásy na prepravu potravín a dosky na krájanie, kde je dôležité nízke trenie a hygiena.
Stručne povedané, nízky koeficient trenia UHMWPE je kľúčovou vlastnosťou, ktorá z neho robí preferovaný materiál v rôznych priemyselných odvetviach a aplikáciách, kde sú kritickými požiadavkami znížené trenie, odolnosť proti opotrebovaniu a životnosť. Jeho schopnosť samomazať a udržiavať nízku úroveň trenia v priebehu času zvyšuje jeho výkon a životnosť v týchto aplikáciách.
Polyetylén s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou
