הבדל מפתח - UHMW לעומת HDPE
UHMW ו-HDPE הם פולימרים תרמופלסטיים בעלי מראה דומה. ההבדל העיקרי בין UHMW ל-HDPE הוא ש-UHMW מכיל שרשראות פולימר ארוכות עם משקל מולקולרי גבוה מאוד ואילו ל-HDPE יש יחס חוזק-צפיפות גבוה.
UHMW ראשי תיבות של Ultra High Molecular Weight polyethylene. זה מסומן גם על ידי UHMWPE. המונח HDPE מייצג High Density Polyethylene.
מה זה UHMW?
UHMW הוא פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד. זהו סוג של פולימר תרמופלסטי. תרכובת פולימר זו מכילה שרשראות פולימר ארוכות במיוחד בעלות משקל מולקולרי גבוה (בסביבות 5-9 מיליון אמו).לכן, ל-UHMW יש את הצפיפות המולקולרית הגבוהה ביותר. עם זאת, אין להבחין בין המראה של תרכובת זו לזה של HDPE.
מאפיינים של UHMW
מאפיינים חשובים של UHMW הם כדלקמן.
- זהו חומר קשיח.
- בעל חוזק השפעה גבוה
- חסר ריח וטעם
- יכולת החלקה גבוהה
- התנגדות לסדק
- זה מאוד לא דביק
- התרכובת אינה רעילה ובטוחה.
- זה לא סופג מים.
כל שרשראות הפולימרים ב-UHMW ארוכות מאוד, והן מתיישרות באותו כיוון. כל שרשרת פולימר קשורה עם שרשראות פולימר אחרות שמסביב באמצעות כוחות ואן דר ואל. זה הופך את כל המבנה לקשה מאוד.
UHMW מופק מהפילמור של המונומר, האתילן. הפילמור של אתילן יוצר את מוצר הפוליאתילן הבסיסי.המבנה של UHMW שונה מאוד מזה של HDPE בשל שיטת הייצור. UHMW מיוצר בנוכחות זרז מטלוקן (HDPE מיוצר בנוכחות זרז Ziegler-Natta).
איור 1: ירך נירוסטה הוחלפה ב-UHMW
יישומים של UHMW
- ייצור גלגלי כוכב
- ברגים
- Rollers
- Gears
- צלחות הזזה
מה זה HDPE?
HDPE הוא פוליאתילן בצפיפות גבוהה. זהו חומר פולימרי תרמופלסטי. לחומר זה יש צפיפות גבוהה בהשוואה לצורות אחרות של פוליאתילן. הצפיפות של HDPE נתונה כ-0.95 גרם/ס מ3 מאחר שמידת הסתעפות שרשרת הפולימר בחומר זה נמוכה מאוד, שרשראות הפולימר נארזות בחוזקה.זה הופך HDPE לקשה יחסית ומספק עמידות גבוהה בפני פגיעות. ניתן לטפל ב-HDPE תחת טמפרטורות סביב 120 מעלות צלזיוס ללא כל השפעה מזיקה. זה הופך את HDPE לניתנת לחיטוי.
איור 02: קוד שרף סמל עבור HDPE
מאפיינים של HDPE
מאפיינים חשובים של HDPE כוללים,
- קשה יחסית
- עמיד בפני פגיעות גבוה
- ניתן לרשום אוטומטי
- מראה אטום או שקוף
- יחס חוזק-צפיפות גבוה
- קל משקל
- אין או פחות ספיגה של נוזלים
- התנגדות כימית
HDPE הוא אחד מחומרי הפלסטיק שהכי קל למחזר. מאפיינים אלה קובעים את היישומים של HDPE.
אפליקציות של HDPE
כמה יישומים חשובים כוללים את הבאים.
- משמש כמיכלים לתרכובות נוזליות רבות כגון חלב ולאחסון כימיקלים כגון אלכוהול.
- ליצור שקיות קניות מפלסטיק
- מגשים
- אביזרי צנרת
- HDPE משמש גם לחיתוך קרשי
מהם הדמיון בין UHMW ל-HDPE?
- UHMW ו-HDPE עשויים ממונומרים אתילן.
- שניהם פולימרים תרמופלסטיים.
- לשניהם מראה שלא ניתן להבחין בו.
מה ההבדל בין UHMW ל-HDPE?
UHMW לעומת HDPE |
|
| UHMW הוא פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד. | HDPE הוא פוליאתילן בצפיפות גבוהה. |
| מבנה | |
| ל-UHMW יש שרשראות פולימר ארוכות מאוד. | ל-HDPE יש שרשראות פולימר קצרות בהשוואה ל-UHMW. |
| משקל מולקולרי של שרשראות פולימרים | |
| לשרשרות הפולימר של UHMW יש משקלים מולקולריים גבוהים מאוד. | לשרשרות הפולימר של HDPE יש משקל מולקולרי נמוך בהשוואה ל-UHMW. |
| הפקה | |
| UHMW מיוצר בנוכחות זרז מטלוקן. | HDPE מיוצר בנוכחות זרז Ziegler-Natta. |
| ספיגת מים | |
| UHMW אינו סופג מים (אפס ספיגה). | HDPE עשוי לספוג מים מעט. |
סיכום – UHMW לעומת HDPE
גם UHMW וגם HDPE עשויים ממונומרים אתילן באמצעות פילמור. ההבדל העיקרי בין UHMW ל-HDPE הוא ש-UHMW מכיל שרשראות פולימר ארוכות עם משקל מולקולרי גבוה מאוד ואילו ל-HDPE יש יחס חוזק-צפיפות גבוה.
