Haste plástica de engenharia de haste de polietileno de alta densidade
Análise de características científicas e vantagens
Estrutura Molecular e Propriedades Básicas
A cadeia molecular do HDPE é formada pela reação de polimerização do monômero de etileno (CH₂=CH₂). Suas características estruturais determinam as propriedades principais da haste de HDPE:
• Alta Cristalinidade e Estrutura Linear: As cadeias moleculares são densamente compactadas e regulares (cristalinidade de 60%-80%, significativamente superior aos 40%-60% do polietileno de baixa densidade (LDPE)). A densidade é de 0,94-0,97 g/cm³ (inferior aos plásticos comuns), conferindo ao material leveza (pesando apenas 1/7-1/8 de aço do mesmo volume) e alta rigidez.
• Cadeia Molecular Não Polar: A cadeia molecular não contém grupos polares (como grupos hidroxila ou carboxila), resultando em baixa energia superficial (aproximadamente 31 mN/m), um coeficiente de atrito de apenas 0,2-0,3 (em comparação com 0,3-0,4 para plásticos comuns como PA6) e excelente autolubrificação.
Excelentes propriedades mecânicas
• Alta tenacidade: resistência ao impacto com entalhe Charpy ≥ 20 kJ/m² (padrão ISO 179, ≥ 15 kJ/m² mantido a -40°C), 2 a 3 vezes maior que o padrão PP (8-15 kJ/m²), capaz de resistir a colisões cotidianas e pequenos impactos (como quedas acidentais de componentes de equipamentos).
• Alta resistência à tração: Resistência à tração ≥ 20 MPa (padrão ISO 527), superior ao LDPE (8-15 MPa), atendendo à maioria dos requisitos de suporte estrutural ou de carga (como componentes auxiliares para trilhos-guia mecânicos).
• Resistência à fluência: Deformação por fluência ≤ 5% (1000 horas) a 80°C e tensão de 1 MPa, superior ao PP (≤ 8%), tornando-o adequado para cenários de carga de longo prazo (como racks de suporte de tubulações químicas).
Excelentes propriedades físicas e químicas
• Resistência Química: Estável contra a maioria dos ácidos (por exemplo, ácido sulfúrico e ácido clorídrico), álcalis (por exemplo, solução de hidróxido de sódio, concentração ≤ 50%) e soluções salinas (tolerância a pH 1-14), tornando-o um material ideal para equipamentos químicos expostos a meios corrosivos (por exemplo, revestimentos de tanques de armazenamento de ácido e suportes de reatores).
• Resistência à temperatura: faixa de temperatura de operação contínua de -60°C a +80°C (resistência a temperaturas de curto prazo de até 100°C), com uma temperatura de fragilidade tão baixa quanto -100°C (plásticos comuns como PP têm uma temperatura de fragilidade de -20°C a -50°C), tornando-o adequado para uso em ambientes extremamente frios (por exemplo, vedações para equipamentos de pesquisa no Ártico) ou aplicações de esterilização em alta temperatura (por exemplo, tratamento breve em alta temperatura). de equipamentos de processamento de alimentos).
• Isolamento Elétrico: Resistividade de volume ≥ 10¹⁵ Ω·cm (norma ISO 3915), constante dielétrica 2,3 (a 1kHz), tornando-o adequado para componentes de isolamento elétrico (ex.: painéis de distribuição e revestimento de cabos).
Processamento de Precisão e Estabilidade Dimensional
• Precisão de processamento: A tolerância do diâmetro do processo de extrusão é de ± 0,1 mm (haste plástica comum ± 0,2 mm). Os diâmetros personalizados variam de 3 a 200 mm (para atender diferentes necessidades industriais). Os comprimentos podem ser cortados para atender a requisitos específicos (por exemplo, 1m, 2m ou comprimentos personalizados).
• Estabilidade Dimensional: A absorção de água é de apenas 0,15% a 0,25% (o PP comum é de 0,1% a 0,3%, mas as alterações dimensionais do HDPE após a absorção de água são mais gerenciáveis). O coeficiente de expansão térmica linear é 8 × 10⁻⁵/°C (PP comum é 1,2 × 10⁻⁴/°C) e é minimamente afetado pelas flutuações de temperatura (controle de tolerância ± 0,02 mm). Isto o torna adequado para aplicações que exigem alta precisão dimensional (por exemplo, trilhos guia de instrumentos de precisão).
Haste de polietileno de alta densidade
Funcionalidades Especiais
• Autolubrificação: Baixo coeficiente de atrito (0,2-0,3) permite deslizamento suave mesmo sem lubrificação (por exemplo, trilhos-guia de transportadores, buchas de rolamento), reduzindo o desgaste (vida útil 3-5 vezes maior que os trilhos-guia metálicos);
• Resistência ao Desgaste: Perda de desgaste ≤ 0,1 cm³/(1,61 km) (norma ASTM D1044), superior ao PP comum (perda de desgaste ≥ 0,5 cm³/(1,61 km)), tornando-o adequado para aplicações de alto atrito (por exemplo, componentes de máquinas de mineração, rolos de linhas transportadoras logísticas).
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