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Bobby Brown
更新 2016-09-09
UPE 材料物性化性資料

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超高分子量聚乙烯 (UPE/UHMW-PE)

UPE(Ultra Pure Electronic grade)或寫成超高分子量聚乙烯 (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene, UHMWPE) ,是一種超純電子級材料。是指分子量在150萬以上的線性結構聚乙烯,通常為350萬到750萬amu,是綜合性能最好的工程塑料之一。UHMWPE 的聚合在 1950 年代由Ruhrchemie AG商業化,該公司多年來已更名。如今,可直接模製成產品最終形狀的 UHMWPE 粉末材料由Ticona、Braskem、DSM、Teijin (Endumax)、Celanese 和 Mitsui生產. 加工過的 UHMWPE 可作為纖維或以片狀或棒狀等固結形式在市場上買到。UPE應用在包括醫療器械(如人工關節和骨板)、工業機械零部件(如軸承、齒輪和滑塊)、防彈材料、運動器材(如滑雪板和滑雪桿),以及運輸設備中的內襯和防護板。


化學性質與應用

結構與耐化學性

超高分子量聚乙烯(UPE)具有與普通聚乙烯(PE)相似的分子結構,但其分子量遠高於普通PE,通常在350萬到750萬amu(或 道爾頓Dalton)之間。這種特殊結構賦予UPE卓越的機械強度和耐化學腐蝕性,特別是在酸、鹼和多數有機溶劑中的穩定性。UPE在大多數環境下都能保持其性能穩定,因此被廣泛應用於醫療和工業領域。它在實驗室條件下,能夠耐受高濃度的硫酸、鹽酸和氫氧化鈉等化學品。

機械與結晶度

超高分子量聚乙烯UPE在機械性能方面表現出色,耐磨損性遠超其他熱塑性塑膠,並且具有優異的自潤滑性,這讓多高磨損環境的工業產業選擇使用UPE,如工業機械和運輸設備。雖然UPE結晶度與高密度聚乙烯(HDPE)相似,但由於超高分子量,UPE的強度和韌性又更勝一籌。

熔點與熱膨脹

超高分子量聚乙烯UPE的熔點在130℃左右,但獨特的高分子量結構讓UPE在高溫下的穩定性。UPE的熱膨脹係數較低,在低溫下不易變脆,低於0℃時,UPE仍能保持良好的韌性和強度,不易變脆。

如何看LORRIC耐化表


耐化表

  • 符號表意: OK:實驗環境中無不良反應 △:須經實際測試,方可决定是否可使用 X:強烈反應,不建議使用 N/A:無相關資料可供參考
  • 此表格僅代表單一化學品對本質材在實驗室環境中短期測試的實驗結果,若一次使用兩種以上化學品,或是需要長時間耐化時結果的客戶,請依照使用經驗來選購。
  • 此耐化表為 LORRIC 就原廠提供之資料及網路資料整理而成,請客戶依照實際經驗選購,本公司無法承諾實際使用結果。
分類 英文名稱 中文名稱 UPE
有機酸 Acetic acid 乙酸 OK (10% - 100% @ 20˚C)
△ (80% - 100% @ 60˚C)
Acetic acid, glacial 冰醋酸 N/A
Acetic anhydride 醋酸酐 N/A
Citric acid 檸檬酸 N/A
有機化合物 Acetaldehyde 乙醛 N/A
Acetone 丙酮 N/A
Methyl alcohol 甲醇 OK (20˚C, 60˚C)
Aniline 苯胺 N/A
Benzaldehyde 苯甲醛 N/A
Benzene △ (20˚C)X (60˚C)
Benzyl alcohol 苯甲醇 N/A
Benzyl chloride 氯化苯 N/A
Corn oil 穀物油 N/A
Ethanol 乙醇 N/A
Ethylene glycol 乙二醇-(1,2) OK (20˚C, 60˚C)
Fatty acid 脂肪酸 N/A
Formaldehyde 甲醛 N/A
Formic acid 蟻酸 OK (20˚C, 60˚C)
Hexane 己烷 N/A
Lactic acid 乳酸 N/A
Methanol 甲醇 N/A
Paraffin oil 有機溶劑 N/A
Petroleum 有機溶劑 N/A
Phenol N/A
Propane, liq 丙烷 N/A
Propanol 丙醇 N/A
Stearic acid 十八(烷)酸 N/A
Tannic acid 鞣酸 N/A
Tartaric acid 酒石酸 N/A
Toluene 甲苯 X (20˚C, 60˚C)
Urea 碳醯胺(尿素) N/A
無機化合物 Ammonia OK (20˚C, 60˚C)
Ammonium chloride 氯化銨 OK (20˚C, 60˚C)
Ammonium hydroxide 氫氧化氨 N/A
Ammonium nitrate 硝酸銨 OK (20˚C, 60˚C)
Ammonium sulfate 硫酸銨 OK (20˚C, 60˚C)
Aqua regia 王水 N/A
Barium chloride 氯化鋇 N/A
Barium hydroxide 氫氧化鋇 N/A
Brine 鹽水 N/A
Calcium Chloride 氯化鈣 OK (20˚C, 60˚C)
Calcium hydroxide 氫氧化鈣 OK (20˚C, 60˚C)
Carbonic acid 碳酸 N/A
Chloric acid 氯酸 N/A
Chlorine N/A
Detergent 清潔劑 N/A
Hydrobromic acid 氫溴酸 N/A
Hydrochloric acid 氫氯酸/鹽酸 OK (20˚C, 60˚C)
Hydrofluoric acid 氫氟酸 N/A
Hydrogen peroxide 過氧化氫 N/A
Nitric acid 硝酸 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 磷酸 N/A
Potassium hydroxide 氫氧化鉀 OK (20˚C, 60˚C)
Potassium nitrate 硝酸鉀 N/A
Potassium sulfate 硫酸鉀 N/A
Sodium carbonate 碳酸鈉 OK (20˚C, 60˚C)
Sodium hydroxide 氫氧化鈉 OK (20˚C, 60˚C)
Sodium nitrate 硝酸鈉 N/A
Sulfuric acid 硫酸 OK (0% - 80% @ 20˚C)
△ (98% @ 20˚C)
X (80% - 98% @ 60˚C)
X (Fuming @ 20˚C, 60˚C)
Sulfur dioxide 二氧化硫 N/A

參考資料

  1. ^ Ultra-high-molecular-weight polyethylene - wikipedia
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