Kľúčový rozdiel – UHMW vs HDPE
UHMW a HDPE sú termoplastické polyméry, ktoré majú podobný vzhľad. Kľúčový rozdiel medzi UHMW a HDPE je v tom, že UHMW obsahuje dlhé polymérne reťazce s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou, zatiaľ čo HDPE má vysoký pomer pevnosti k hustote.
UHMW znamená polyetylén s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou. Označuje sa tiež UHMWPE. Termín HDPE znamená polyetylén s vysokou hustotou.
Čo je UHMW?
UHMW je polyetylén s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou. Je to typ termoplastického polyméru. Táto polymérna zlúčenina obsahuje extrémne dlhé polymérne reťazce s vysokou molekulovou hmotnosťou (okolo 5-9 miliónov amu). Preto má UHMW najvyššiu molekulárnu hustotu. Vzhľad tejto zlúčeniny je však na nerozoznanie od HDPE.
Vlastnosti UHMW
Dôležité vlastnosti UHMW sú nasledovné.
- Je to húževnatý materiál.
- Má vysokú rázovú pevnosť
- Bez zápachu a chuti
- Vysoká kĺzavá schopnosť
- Odolnosť proti prasknutiu
- Je vysoko nepriľnavý
- Zlúčenina je netoxická a je bezpečná.
- Neabsorbuje vodu.
Všetky polymérové reťazce v UHMW sú veľmi dlhé a sú zarovnané rovnakým smerom. Každý polymérny reťazec je spojený s ostatnými okolitými polymérnymi reťazcami prostredníctvom Van der Waalových síl. Vďaka tomu je celá konštrukcia veľmi pevná.
UHMW sa vyrába polymerizáciou monoméru, etylénu. Polymerizácia etylénu tvorí základný polyetylénový produkt. Štruktúra UHMW je veľmi odlišná od štruktúry HDPE v dôsledku spôsobu výroby. UHMW sa vyrába v prítomnosti metalocénového katalyzátora (HDPE sa vyrába v prítomnosti katalyzátora Ziegler-Natta).
Obrázok 1: Bedro z nehrdzavejúcej ocele nahradené UHMW
Aplikácie UHMW
- Výroba hviezdicových kolies
- Skrutky
- Rollers
- Gears
- Posuvné dosky
Čo je HDPE?
HDPE je polyetylén s vysokou hustotou. Ide o termoplastický polymérny materiál. Tento materiál má vysokú hustotu v porovnaní s inými formami polyetylénu. Hustota HDPE sa udáva ako 0,95 g/cm3 Pretože stupeň rozvetvenia polymérneho reťazca v tomto materiáli je veľmi nízky, polymérne reťazce sú pevne zbalené. Vďaka tomu je HDPE relatívne tvrdý a poskytuje vysokú odolnosť proti nárazu. S HDPE je možné manipulovať pri teplotách okolo 120°C bez škodlivých účinkov. Vďaka tomu je HDPE autoklávovateľné.
Obrázok 02: Symbol živice pre HDPE
Vlastnosti HDPE
Dôležité vlastnosti HDPE zahŕňajú,
- Relatívne ťažké
- Vysoká nárazuvzdornosť
- Autoklávovateľné
- Nepriehľadný alebo priesvitný vzhľad
- Vysoký pomer pevnosti a hustoty
- Nízka hmotnosť
- Žiadna alebo menšia absorpcia tekutín
- Chemická odolnosť
HDPE je jedným z plastových materiálov, ktoré sa najľahšie recyklujú. Tieto vlastnosti určujú použitie HDPE.
Aplikácie HDPE
Niektoré dôležité aplikácie zahŕňajú nasledujúce.
- Používa sa ako nádoby na množstvo tekutých zlúčenín, ako je mlieko, a na skladovanie chemikálií, ako sú alkoholy.
- Výroba plastových nákupných tašiek
- Trays
- Potrubie
- HDPE sa používa aj na rezanie dosiek
Aké sú podobnosti medzi UHMW a HDPE?
- UHMW a HDPE sú vyrobené z etylénových monomérov.
- Oba sú termoplastické polyméry.
- Obaja majú nerozoznateľný vzhľad.
Aký je rozdiel medzi UHMW a HDPE?
UHMW vs HDPE |
|
| UHMW je polyetylén s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou. | HDPE je polyetylén s vysokou hustotou. |
| Štruktúra | |
| UHMW má veľmi dlhé polymérové reťazce. | HDPE má krátke polymérové reťazce v porovnaní s UHMW. |
| Molekulová hmotnosť polymérových reťazcov | |
| Polymérne reťazce UHMW majú veľmi vysoké molekulové hmotnosti. | Polymérne reťazce HDPE majú nízku molekulovú hmotnosť v porovnaní s UHMW. |
| Production | |
| UHMW sa vyrába v prítomnosti metalocénového katalyzátora. | HDPE sa vyrába v prítomnosti katalyzátora Ziegler-Natta. |
| Absorpcia vody | |
| UHMW neabsorbuje vodu (nulová absorpcia). | HDPE môže mierne absorbovať vodu. |
Zhrnutie – UHMW vs HDPE
UHMW aj HDPE sú vyrobené z etylénových monomérov polymerizáciou. Kľúčový rozdiel medzi UHMW a HDPE je v tom, že UHMW obsahuje dlhé polymérne reťazce s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou, zatiaľ čo HDPE má vysoký pomer pevnosti k hustote.
