超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)シート
超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)シートは、その独特な分子構造と物理的特性で知られる高性能エンジニアリングプラスチックであり、産業用途で広く使用されています。以下では、その中核特性、応用シナリオ、そして開発動向を包括的に分析します。
1. コアパフォーマンスの優位性
- 優れた耐摩耗性
- プラスチックの中で最も高い耐摩耗性を誇り、炭素鋼の6~7倍、ナイロン66の4倍の耐摩耗性があります。分子量が高いほど耐摩耗性が向上します。
- 自己潤滑性表面により、摩擦係数は PTFE に匹敵する低さ (0.05~0.11) を実現します。
- 優れた耐衝撃性
- 衝撃強度はABSの5倍、ポリカーボネートの2倍で、-269℃の極低温でも延性を維持します。
- 化学的安定性と耐腐食性
- 酸、アルカリ、塩、有機溶剤(ナフタレン溶剤を除く)に耐性があり、化学産業や食品加工産業などの腐食性環境に適しています。
- その他の特徴
- 吸収性がなく、材質に付着せず、衛生的で無毒であり、食品および製薬業界の基準を満たしています。
- 密度が低く (0.93~0.97 g/cm³)、鋼鉄のわずか 1/8 なので、軽量化による大きな利点があります。
2. 主な応用分野
- 産業用摩耗保護
- 鉱業/港湾: 材料の付着や摩耗を軽減するために、ホッパー、シュート、スクレーパーコンベアのライナーとして使用されます。
- 化学/電気: 酸・アルカリ貯蔵タンクのライナー、脱硫塔のシーリング部品。
- 機械製造
- ギア、ブッシング、スライダーなどの耐摩耗性部品を金属に置き換えて、騒音とエネルギー消費を削減します。
- パンチプレスパッドやフェンダーボードなどの耐衝撃コンポーネント。
- 特殊環境アプリケーション
- 医学: 優れた生体適合性を備えた人工関節およびインプラント。
- 原子力産業: 極限環境での使用をサポートする耐低温性を備えた放射線遮蔽用のホウ素含有シート。
- 新興アプリケーション
- 泥濘地用の仮設道路パネルと滑り止めベースプレート。
- 高い比強度とエネルギー吸収特性を活用した防弾材料および航空宇宙部品。