PE-UHMW: Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht

Allgemeine Eigenschaften

Kurzer Name: PE-UHMW

Name: Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht

Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (PE-UHMW) hat sehr lange Molekülketten. Es ist ein Polyethylen mit einem extrem hohen Molekulargewicht von mehr als 1 Mio. g/mol; die mittlere Molmasse beträgt ca. 6 Mio. g/mol. Mit zunehmender Länge der Polymerketten verbessern sich vor allem die Verschleißfestigkeit und die Schlagzähigkeit.

Strukturelle Formel

Air Intracooler AIC 80 auf einem Arbeitstisch, mit digitaler Anzeige und angeschlossenen Schläuchen für effiziente Prüfprozesse.

Eigenschaften

GlasübergangstemperaturDer Glasübergang gilt als eine der wichtigsten Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Materialien, wie z.B. anorganische Gläser, amorphe Metalle, Polymere, Pharmazeutika und Lebensmittel, usw., und bezeichnet den Temperaturbereich, in dem sich die mechanischen Eigenschaften des Material von einem harten und spröden Zustand in einen weicheren, verformbaren oder gummiartigen Zustand ändern.Glasübergangstemperatur	-130 bis -100 °C
Schmelztemperaturen und SchmelzenthalpienDie Schmelzenthalpie einer Substanz, auch bekannt als latente Wärme, stellt ein Maß der Energiezufuhr dar, typischerweise Wärme, welche notwendig ist, um eine Substanz vom festen in den flüssigen Zustand zu überführen. Der Schmelzpunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der die Substanz von einem festen (kristallinen) in den flüssigen Zustand (isotrope Schmelze) übergeht.Schmelztemperatur	130 bis 145 °C
Schmelz-Enthalpie	-
Zersetzungstemperatur	480 bis 490 °C
Elastizitätsmodul	570 bis 790 MPa
Koeffizient der linearen thermischen Ausdehnung	200 ^*10-6/K
Spezifische Wärmekapazität (cp)Die spezifische Wärmekapazität oder Wärmekapazität ist eine messbare physikalische Größe, die dem Verhältnis der einem Objekt zugeführten Wärme zur resultierenden Temperaturänderung entspricht.Spezifische Wärmekapazität	1,84 J/(g*K)
WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit	0,41 bis 0,51 W/(m*K)
DichteDie Massen-Dichte ist definiert als Verhältnis zwischen Masse und Volumen.Dichte	0,93 bis 0,94 g/cm³
Morphologie	Teilkristalliner Thermoplast
Allgemeine Eigenschaften	Gute Gleiteigenschaften, hohe Abriebfestigkeit, sehr geringe Wasseraufnahme, hohe chemische Beständigkeit, sehr hohe Schlagzähigkeit.
Verarbeitung	Formpressen, Extrusion.
Anwendungen	Fasern (leicht, hochsteif, z.B. Verstärkung, Sportzubehör), Medizintechnik (Implantate), Kabel.

NETZSCH Messung

Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC)-Diagramm, das die Daten der thermischen Analyse mit der ersten und zweiten Heizkurve anzeigt, mit bemerkenswerten Spitzen bei 135,3°C und 145,6°C.

Masse der Probe	12.52 mg
Heizraten	10 K/min
Tiegel	Al, durchbrochener Deckel
Atmosphäre	_N2 (40 ml/min)

Bewertung

Wie alle Polyethylene ist PE-UHMW ein teilkristalliner Thermoplast. Das gezeigte Beispiel zeigte einen Glasübergang bei -122°C (mit einer sehr small Änderung der spezifischen Wärme von 0,03 J/(g-K)) nur bei der^zweiten Erwärmung (rote Kurve). Die vorliegende Probe war nicht körnig. Vielmehr handelte es sich um ein feines Pulver. Aufgrund des Sinterns des Pulvers während des^ersten Aufheizens (blau) verschob sich der Schmelzeffekt (Spitzentemperatur) beim^zweiten Aufheizen (rot) um etwa 10 K zu niedrigeren Temperaturen (von 146°C auf 135°C). Die Schmelztemperaturen und SchmelzenthalpienDie Schmelzenthalpie einer Substanz, auch bekannt als latente Wärme, stellt ein Maß der Energiezufuhr dar, typischerweise Wärme, welche notwendig ist, um eine Substanz vom festen in den flüssigen Zustand zu überführen. Der Schmelzpunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der die Substanz von einem festen (kristallinen) in den flüssigen Zustand (isotrope Schmelze) übergeht.Schmelzenthalpie sank beim^2. Aufheizen um ca. 19% von 185 J/g auf ca. 150 J/g.