Abstract: Polyethylen s ultravysokou molekulovou hmotností (UHMWPE) je známý svým nízkým koeficientem tření, což je jedna...
Nízký koeficient tření: UHMWPE vykazuje výjimečně nízký koeficient tření, což znamená, že při kontaktu s jinými povrchy nabízí velmi malý odpor vůči pohybu. Tento nízký koeficient tření je připisován několika faktorům:
Vysoká molekulová hmotnost: UHMWPE se skládá z extrémně dlouhých polymerních řetězců, což vede k vysoce krystalické struktuře. Toto jedinečné molekulární uspořádání má za následek snížené mezimolekulární síly, což umožňuje polymerním řetězcům klouzat kolem sebe s minimálním odporem. Výsledkem je, že UHMWPE vykazuje minimální vnitřní tření, což přispívá k jeho nízkému koeficientu tření.
Hladká povrchová úprava: Materiály UHMWPE jsou často vyráběny s hladkými povrchovými úpravami, které dále snižují tření při kontaktu s jinými materiály. Kombinace jeho vlastní molekulární struktury a hladkého povrchu činí UHMWPE vynikající volbou pro aplikace, kde je rozhodující nízké tření.
Samomazné vlastnosti: UHMWPE má samomazné vlastnosti díky nízkému koeficientu tření. To znamená, že i bez vnějšího mazání může UHMWPE vykazovat nízké úrovně tření při kontaktu s jinými povrchy. To je zvláště výhodné v aplikacích, kde může být nepřetržité mazání nepraktické nebo nákladné.
Vysoká chemická inertnost: UHMWPE je vysoce odolný vůči mnoha chemikáliím a rozpouštědlům, což zabraňuje tvorbě chemických vazeb mezi polymerem a jinými materiály, se kterými přichází do styku. Tato chemická inertnost přispívá k jeho schopnosti udržovat nízký koeficient tření v průběhu času, a to i v korozivním prostředí.
Odolnost proti oděru: Odolnost UHMWPE proti opotřebení a oděru pomáhá udržovat jeho vlastnosti s nízkým třením po delší dobu používání. Díky své molekulární struktuře a vysoké molekulové hmotnosti je odolný a schopný odolat mechanickému opotřebení bez výrazného zvýšení tření.
Mezi aplikace, které těží z nízkého koeficientu tření UHMWPE, patří:
Ložiska a pouzdra: UHMWPE se běžně používá v aplikacích ložisek a pouzder, kde je snížené tření rozhodující pro hladký a účinný pohyb, jako jsou dopravníkové systémy a součásti těžkých strojů.
Dopravníkové systémy: Komponenty UHMWPE se často používají v dopravníkových systémech ke snížení opotřebení a spotřeby energie spojené s pohybem materiálů.
Vložky žlabů: Vložky z UHMWPE se používají ve žlabech a násypkách, aby usnadnily tok materiálů s minimálním třením a odolávaly otěru.
Lékařské implantáty: UHMWPE se používá v lékařských implantátech, jako jsou umělé klouby (náhrady kyčelního a kolenního kloubu), díky svým nízkým třecím vlastnostem, které snižují opotřebení a prodlužují životnost implantátu.
Zařízení na zpracování potravin: UHMWPE je vhodný pro aplikace ve styku s potravinami, jako jsou dopravní pásy a prkénka na krájení potravin, kde je zásadní nízké tření a hygiena.
Stručně řečeno, nízký koeficient tření UHMWPE je klíčovou vlastností, která z něj činí preferovaný materiál v různých průmyslových odvětvích a aplikacích, kde jsou kritickými požadavky snížené tření, odolnost proti opotřebení a trvanlivost. Jeho schopnost samomazání a udržování nízké úrovně tření v průběhu času zvyšuje jeho výkon a životnost v těchto aplikacích.
Polyethylen s ultra vysokou molekulovou hmotností
