Стержень из полиэтилена высокой плотности, инженерный пластиковый стержень
Анализ научных характеристик и преимуществ
Молекулярная структура и основные свойства
Молекулярная цепь ПЭВП образуется в результате реакции полимеризации мономера этилена (CH2=CH2). Его структурные характеристики определяют основные свойства стержня ПНД:
• Высокая кристалличность и линейная структура: молекулярные цепи плотно упакованы и имеют правильную форму (кристалличность 60–80 %, что значительно выше, чем 40–60 % полиэтилена низкой плотности (ПЭНП)). Плотность составляет 0,94-0,97 г/см³ (ниже, чем у обычных пластиков), что придает материалу легкость (вес всего 1/7-1/8 стали того же объема) и высокую жесткость.
• Неполярная молекулярная цепь: Молекулярная цепь не содержит полярных групп (таких как гидроксильные или карбоксильные группы), что приводит к низкой поверхностной энергии (приблизительно 31 мН/м), коэффициенту трения всего 0,2–0,3 (по сравнению с 0,3–0,4 для обычных пластиков, таких как PA6) и превосходной самосмазке.
Отличные механические свойства
• Высокая ударная вязкость: ударная вязкость по Шарпи ≥ 20 кДж/м² (стандарт ISO 179, ≥ 15 кДж/м² при температуре -40°C), в 2–3 раза выше, чем у стандартного полипропилена (8–15 кДж/м²), способность выдерживать повседневные столкновения и незначительные удары (например, случайное падение компонентов оборудования).
• Высокая прочность на разрыв: прочность на разрыв ≥ 20 МПа (стандарт ISO 527), превосходит ПЭНП (8-15 МПа), отвечает большинству требований к структурным опорам или несущим нагрузкам (например, вспомогательным компонентам для механических направляющих).
• Сопротивление ползучести: деформация ползучести ≤ 5% (1000 часов) при 80°C и напряжении 1 МПа, что выше, чем у ПП (≤ 8%), что делает его пригодным для сценариев долговременной нагрузки (например, опорные стойки для химических трубопроводов).
Отличные физические и химические свойства
• Химическая стойкость: устойчив к большинству кислот (например, серной и соляной кислоте), щелочам (например, раствору гидроксида натрия, концентрация ≤ 50%) и солевым растворам (толерантность к pH 1–14), что делает его идеальным материалом для химического оборудования, подвергающегося воздействию агрессивных сред (например, футеровки резервуаров для хранения кислоты и опор реакторов).
• Температурная стойкость: диапазон постоянных рабочих температур от -60°C до +80°C (кратковременная термостойкость до 100°C), температура хрупкости до -100°C (обычные пластмассы, такие как ПП, имеют температуру хрупкости от -20°C до -50°C), что делает его пригодным для использования в чрезвычайно холодных условиях (например, уплотнения для арктического исследовательского оборудования) или при высокотемпературной стерилизации (например, краткие инструкции). высокотемпературная обработка пищевого оборудования).
• Электрическая изоляция: объемное сопротивление ≥ 10¹⁵ Ом·см (стандарт ISO 3915), диэлектрическая проницаемость 2,3 (при 1 кГц), что делает его пригодным для электроизоляционных компонентов (например, распределительных панелей и оболочек кабелей).
Прецизионная обработка и стабильность размеров
• Точность обработки: допуск на диаметр процесса экструзии составляет ± 0,1 мм (обычный пластиковый стержень ± 0,2 мм). Нестандартные диаметры варьируются от 3 до 200 мм (для удовлетворения различных промышленных потребностей). Длины могут быть обрезаны в соответствии с конкретными требованиями (например, 1 м, 2 м или нестандартная длина).
• Стабильность размеров: водопоглощение составляет всего от 0,15% до 0,25% (обычный ПП составляет от 0,1% до 0,3%, но изменения размеров HDPE после водопоглощения более управляемы). Коэффициент линейного теплового расширения составляет 8 × 10⁻⁵/°С (обычный ПП — 1,2 × 10⁻⁴/°С) и минимально подвержен влиянию температурных колебаний (контроль допуска ± 0,02 мм). Это делает его пригодным для применений, требующих высокой точности размеров (например, прецизионные направляющие для инструментов).
Полиэтиленовый стержень высокой плотности
Специальные функции
• Самосмазывание: Низкий коэффициент трения (0,2-0,3) обеспечивает плавное скольжение даже без смазки (например, направляющих конвейера, втулок подшипников), снижая износ (срок службы в 3-5 раз дольше, чем у металлических направляющих);
• Износостойкость: потеря износа ≤ 0,1 см³/(1,61 км) (стандарт ASTM D1044), превосходит обычный полипропилен (потеря износа ≥ 0,5 см³/(1,61 км)), что делает его пригодным для применений с высоким трением (например, компоненты горнодобывающего оборудования, ролики логистических конвейеров).