Apa itu UPE, UHMWPE, UHMW?
Ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE atau UHMW) adalah jenis polietilena termoplastik yang memiliki rantai molekul yang sangat panjang, dengan massa molekul biasanya antara 3,5 dan 7,5 juta amu. Rantai yang lebih panjang ini memungkinkan pemindahan beban yang lebih efektif ke rangka polimer dengan memperkuat interaksi antar molekul. Hasilnya, UHMWPE adalah material yang sangat kuat dengan kekuatan impak tertinggi di antara semua termoplastik yang ada saat ini.
Produksi UHMWPE secara komersial dimulai oleh Ruhrchemie AG pada tahun 1950-an, dan saat ini, bahan UHMWPE dalam bentuk bubuk, yang dapat langsung dibentuk menjadi produk akhir, diproduksi oleh beberapa perusahaan seperti Ticona, Braskem, DSM, Teijin (Endumax), Celanese, dan Mitsui. UHMWPE yang telah diproses tersedia dalam berbagai bentuk, termasuk serat, lembaran, dan batang.
Sifat Kimia dan Aplikasi
Struktur dan Ketahanan Kimia
UHMWPE memiliki struktur molekul yang mirip dengan polietilena konvensional (PE), tetapi dengan berat molekul yang jauh lebih tinggi, biasanya antara 3,5 dan 7,5 juta amu. Struktur unik ini memberikan UHMWPE kekuatan mekanik dan ketahanan kimia yang luar biasa, terutama terhadap asam, alkali, dan sebagian besar pelarut organik. Kemampuannya untuk mempertahankan kinerja yang stabil di berbagai lingkungan membuat UHMWPE banyak digunakan dalam bidang medis dan industri. Dalam kondisi laboratorium, UHMWPE dapat bertahan terhadap konsentrasi tinggi bahan kimia seperti asam sulfat, asam klorida, dan natrium hidroksida.
Kinerja Mekanik dan Kristalinitas
Kinerja Mekanik
UHMWPE unggul dalam kinerja mekanik, dengan ketahanan aus yang jauh lebih baik dibandingkan termoplastik lainnya. Sifat pelumasan diri yang luar biasa menjadikannya pilihan ideal untuk industri yang beroperasi di lingkungan dengan keausan tinggi, seperti mesin industri dan peralatan transportasi. Daya tahan UHMWPE yang luar biasa secara signifikan memperpanjang masa pakai komponen dan mengurangi kebutuhan pemeliharaan.
Kristalinitas
Walaupun UHMWPE memiliki kristalinitas yang mirip dengan High-Density Polyethylene (HDPE), berat molekul ultra-tingginya memberikan kekuatan dan ketangguhan yang lebih baik. Struktur molekul yang ditingkatkan ini menghasilkan sifat material yang sangat penting untuk penggunaan yang memerlukan ketahanan tinggi, memberikan kinerja yang lebih baik di bawah stres dan peningkatan ketahanan terhadap deformasi
Titik Leleh dan Pemuaian
Titik Leleh
UHMWPE memiliki titik leleh sekitar 130°C. Meskipun titik lelehnya relatif moderat, struktur berat molekul tinggi UHMWPE memberikan stabilitas termal yang luar biasa pada suhu tinggi, yang sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan kinerja konsisten di bawah stres termal.
Pemuaian
UHMWPE memiliki koefisien pemuaian yang rendah, yang bermanfaat untuk menjaga stabilitas dimensi saat terjadi fluktuasi suhu. Berbeda dengan banyak bahan lainnya, UHMWPE tidak menjadi rapuh pada suhu rendah. Bahkan pada suhu di bawah 0°C, UHMWPE tetap mempertahankan ketangguhan dan kekuatannya yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk aplikasi di lingkungan dingin.
Tabel Ketahanan Kimia
Cara menggunakan tabel ini
» Makna simbol:
OK: Direkomendasikan. △: Harus dikonfirmasi terlebih dahulu dengan pengujian. X: Tidak direkomendasikan.
» Tabel ini hanya memberikan hasil untuk satu jenis bahan kimia terhadap material. Jika menggunakan lebih dari satu jenis bahan kimia secara bersamaan, pilihlah material berdasarkan pengalaman.
» Tabel ini hanya untuk referensi dan mungkin tidak berlaku di semua lingkungan kerja. Harap rancang peralatan sesuai dengan pengalaman praktis.
Kategori |
Nama |
UPE |
Asam Organik |
Acetic acid |
OK (10% - 100% @ 20˚C)
△ (80% - 100% @ 60˚C) |
Acetic acid, glacial |
N/A |
Acetic anhydride |
N/A |
Citric acid |
N/A |
Senyawa Organik
|
Acetaldehyde |
N/A |
Acetone |
N/A |
Methyl alcohol |
OK (20˚C, 60˚C) |
Aniline |
N/A |
Benzaldehyde |
N/A |
Benzene |
△ (20˚C)X (60˚C) |
Benzyl alcohol |
N/A |
Benzyl chloride |
N/A |
Corn oil |
N/A |
Ethanol |
N/A |
Ethylene glycol |
OK (20˚C, 60˚C) |
Fatty acid |
N/A |
Formaldehyde |
N/A |
Formic acid |
OK (20˚C, 60˚C) |
Hexane |
N/A |
Lactic acid |
N/A |
Methanol |
N/A |
Paraffin oil |
N/A |
Petroleum |
N/A |
Phenol |
N/A |
Propane, liq |
N/A |
Propanol |
N/A |
Stearic acid |
N/A |
Tannic acid |
N/A |
Tartaric acid |
N/A |
Toluene |
X (20˚C, 60˚C) |
Urea |
N/A |
Senyawa Anorganik |
Ammonia |
OK (20˚C, 60˚C) |
Ammonium chloride |
OK (20˚C, 60˚C) |
Ammonium hydroxide |
N/A |
Ammonium nitrate |
OK (20˚C, 60˚C) |
Ammonium sulfate |
OK (20˚C, 60˚C) |
Aqua regia |
N/A |
Barium chloride |
N/A |
Barium hydroxide |
N/A |
Brine |
N/A |
Calcium Chloride |
OK (20˚C, 60˚C) |
Calcium hydroxide |
OK (20˚C, 60˚C) |
Carbonic acid |
N/A |
Chloric acid |
N/A |
Chlorine |
N/A |
Detergent |
N/A |
Hydrobromic acid |
N/A |
Hydrochloric acid |
OK (20˚C, 60˚C) |
Hydrofluoric acid |
N/A |
Hydrogen peroxide |
N/A |
Nitric acid |
OK (0% - 30% @ 20˚C)
△ (30% - 50% @ 20˚C, 60˚C)
X (≥ 70% @ 20˚C, 60˚C)
X (Fuming @ 20˚C, 60˚C) |
Phosphoric acid |
N/A |
Potassium hydroxide |
OK (20˚C, 60˚C) |
Potassium nitrate |
N/A |
Potassium sulfate |
N/A |
Sodium carbonate |
OK (20˚C, 60˚C) |
Sodium hydroxide |
OK (20˚C, 60˚C) |
Sodium nitrate |
N/A |
Sulfuric acid |
OK (0% - 80% @ 20˚C)
△ (98% @ 20˚C)
X (80% - 98% @ 60˚C)
X (Fuming @ 20˚C, 60˚C) |
Sulfur dioxide |
N/A |