Nhựa UHMW-PE Là Gì? Tính Chất, Ứng Dụng và Quy Trình Sản Xuất

Nhựa UHMW-PE viết tắt Ultra High Molecular Weight Polyethylene (Polyethylene trọng lượng phân tử siêu cao). Đây là một loại nhựa đặc biệt, thuộc nhóm polyetylen, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp do các tính chất vật lý xuất sắc. Vậy UHMW-PE là gì? Những đặc điểm nổi bật của nó là gì? Cùng tongkhothachcao.com tìm hiểu ngay nhé.

Nhựa UHMW-PE là gì? Định nghĩa

Nhựa UHMW-PE viết tắt Ultra High Molecular Weight Polyethylene được sản xuất tại Đức bởi tập đoàn Hoechst

Nhựa UHMW-PE(Ultra High Molecular Weight Polyethylene) có trọng lượng phân tử siêu cao, đây là một dạng đặc biệt của nhựa PE(polyetylen), với trọng lượng phân tử lên tới 6 triệu g/mol, cao gấp 50 lần so với nhựa HDPE thông thường.

Nhờ trọng lượng phân tử “khủng” này mà UHMW-PE sở hữu những tính chất vật lý, cơ học và hóa học vượt trội.

UHMW-PE được sản xuất thương mại lần đầu tiên vào năm 1978 bởi tập đoàn Hoechst của Đức.

Các nhà khoa học đã phát triển một quy trình đặc biệt để tổng hợp UHMW-PE với cấu trúc siêu phân tử.

Kể từ đó, vật liệu độc đáo này bắt đầu được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp vật liệu và nhiều ngành khác.

Các đặc tính nổi bật của UHMW-PE

bảng đặc tính nổi bật của nhựa uhmwpe.
bảng đặc tính nổi bật của nhựa Ultra High Molecular Weight Polyethylene

Một số tính chất, ưu điểm vượt trội của nhựa UHMW-PE:

Chống mài mòn cực tốt: Độ bền mài mòn của UHMW-PE cao gấp 20 lần thép không gỉ. Vật liệu “ăn” rất ít khi va chạm với bề mặt khác.

Trơn trượt tuyệt hảo: Hệ số ma sát thấp, bề mặt nhẵn mịn tạo khả năng trượt cực kỳ tốt. Thường dùng để thay thế chất bôi trơn.

Nhẹ và chắc chắn: Tỷ trọng 0,93 g/cm3, chỉ bằng 1/4 so với thép nhưng độ chắc chắn cơ học cực cao.

Chịu nhiệt và hóa chất tốt: Khả năng chịu nhiệt cao hơn 100 lần so với thép. Chịu hầu hết axit, kiềm và dung môi.

Đàn hồi và dẻo dai: Độ đàn hồi và dẻo dai cực cao, có thể biến dạng lớn mà không bị đứt gãy.

Nhờ những tính chất đặc biệt trên, UHMWPE được ứng dụng rộng rãi thay thế cho kim loại, hợp kim hoặc các loại nhựa thông thường trong nhiều ngành công nghiệp.

Bảng giá nhựa UHMWPE  tham khảo

Tại Việt Nam, giá nhựa UHMWPE dao động từ 55.000 đồng/kg đến 205.000 đồng/kg. Cụ thể:

  • Nhựa UHMWPE 350 có giá khoảng 55.000 đồng/kg.
  • Nhựa UHMWPE 550 có giá khoảng 70.000 đồng/kg.
  • Nhựa UHMWPE 1000 có giá khoảng 100.000 đồng/kg.
  • Nhựa UHMWPE 2000 có giá khoảng 150.000 đồng/kg.

Ví dụ, một tấm nhựa UHMWPE có kích thước 1000 x 500 x 10 mm có giá khoảng 1.500.000 đồng (giá nhựa UHMWPE 550).

Các ứng dụng của nhựa UHMW-PE 

ứng dụng của nhựa UHMW-PE làm kinh kiện máy móc, ống nhựa,...

Linh kiện máy móc công nghiệp

Nhờ độ bền mài mòn siêu cao nên UHMW-PE thường được dùng để thiết kế các bộ phận chịu ma sát như lót ống hút, trục, bánh răng, cơ cấu trượt…

Vật liệu chống va đập

Tính dẻo dai và hấp thụ xung lực tốt giúp UHMW-PE là lựa chọn lý tưởng cho các tấm chống va đập, góc cạnh, khung bảo vệ.

Bu lông và đai ốc chịu mài mòn

Thay thế thép hoặc hợp kim, giúp tăng hiệu suất hoạt động do khả năng chịu mài mòn vượt trội.

Vật liệu trượt cho công nghiệp thực phẩm

Dùng làm tấm trải sàn, phủ tường hoặc bề mặt tiếp xúc để hàng hóa trượt được nhẹ nhàng, dễ dàng. An toàn với thực phẩm.

Bề mặt trượt cho thiết bị giày thể thao

Trang bị cho các dụng cụ trượt ván, trượt tuyết, trượt băng…NHờ bề mặt trơn nhẵn, giảm lực cọ sát, tăng độ êm ái và độ nhanh.

Y tế: Làm khớp gối nhân tạo,…giúp giảm ma sát và mài mòn, mang lại sự thoải mái và linh hoạt cho người sử dụng.

Tóm lại, UHMWPE có rất nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải và đời sống. Đây đúng là một “siêu vật liệu” thú vị mà ngày càng được sử dụng phổ biến.

Quy trình sản xuất nhựa UHMW-PE

Quy trình sản xuất UHMW-PE khá phức tạp, bao gồm các bước sau:

Bước 1: Tổng hợp etylen

Etylen tinh khiết (~99,9%) được tổng hợp từ các nguyên liệu thô như khí thiên nhiên, dầu mỏ, than đá…

Bước 2: Polyme hóa

Etylen sau đó được đưa vào bể phản ứng thép khổng lồ dung tích 150 – 300m3, kết hợp xúc tác Ziegler-Natta ở áp suất cao từ 1000 – 3000 atm và nhiệt độ 20 – 100 độ C.

Sau quá trình polyme hóa, UHMW-PE ở dạng sợi hay bột mịn được thu được.

Bước 3: Tách sản phẩm

Sợi nhựa được nghiền và sàng lọc để thu được hạt nhựa UHMW-PE chuẩn về kích cỡ. Cuối cùng là các bước sấy khô, đóng gói và bảo quản.

Như vậy, quy trình sản xuất UHMW-PE khá phức tạp, đòi hỏi máy móc trang thiết bị hiện đại cùng điều kiện công nghệ nghiêm ngặt. Chính điều này khiến giá thành của UHMW-PE khá cao.

Tuy nhiên, nhờ những tính chất vật lý vượt trội, UHMW-PE hoàn toàn xứng đáng với chi phí đầu tư ban đầu. Hy vọng với bài viết được Tổng Kho Thạch Cao giới thiệu bạn đã hiểu thêm về loại nhựa đặc biệt này.

Tags:


Bài viết liên quan

Hạt nhựa LLDPE dụng để làm gì? Đặc tính của LLDPE

Hạt nhựa LLDPE – viết tắt của Linear Low Density Polyethylene, tạm dịch là Polyethylene [...]

Các loại nhựa HDPE & Đặc tính và Ứng Dụng

Nhựa HDPE là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi trong nhiều [...]

Tìm hiểu nhựa LDPE là gì? Ưu nhược điểm & Ứng dụng

Nhựa LDPE (Polyethylene Low Density) là một loại nhựa đa dụng được sử dụng phổ [...]

Nhựa PE là gì? Đặc điểm nổi bật & Ứng dụng

Nhựa PE (polyethylene)  là một trong những loại nhựa phổ biến và được sử dụng [...]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *