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Unterschied zwischen UHMW und HDPE

Polymerchemie
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Schlüsseldifferenz - UHMW vs. HDPE
  

UHMW und HDPE sind thermoplastische Polymere, die ein ähnliches Aussehen haben. Der Hauptunterschied zwischen UHMW und HDPE ist das UHMW enthält lange Polymerketten mit sehr hohen Molekulargewichten, während HDPE ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte aufweist.

UHMW steht für Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. Es wird auch mit UHMWPE bezeichnet. Der Begriff HDPE steht für Polyethylen mit hoher Dichte.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist UHMW? 
3. Was ist HDPE?
4. Ähnlichkeiten zwischen UHMW und HDPE
5. Side-by-Side-Vergleich - UHMW und HDPE in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist UHMW??

UHMW ist Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. Es ist eine Art thermoplastisches Polymer. Diese Polymerverbindung enthält extrem lange Polymerketten mit hohen Molekulargewichten (etwa 5 bis 9 Millionen amu). Daher hat UHMW die höchste molekulare Dichte. Das Aussehen dieser Verbindung ist jedoch nicht von dem von HDPE zu unterscheiden.

Eigenschaften von UHMW

Wichtige Eigenschaften von UHMW sind wie folgt.

  • Es ist ein hartes Material.
  • Hat eine hohe Schlagfestigkeit
  • Geruchs- und geschmacksneutral
  • Hohe Gleitfähigkeit
  • Rissfestigkeit
  • Es ist nicht klebend
  • Die Verbindung ist nicht toxisch und sicher.
  • Es nimmt kein Wasser auf.

Alle Polymerketten in UHMW sind sehr lang und richten sich in dieselbe Richtung aus. Jede Polymerkette ist über Van der Waal-Kräfte mit anderen umgebenden Polymerketten verbunden. Dies macht die gesamte Struktur sehr hart.

UHMW entsteht aus der Polymerisation des Monomers Ethylen. Die Polymerisation von Ethylen bildet das Basispolyethylenprodukt. Die Struktur von UHMW unterscheidet sich aufgrund der Produktionsmethode stark von der von HDPE. UHMW wird in Gegenwart eines Metallocen-Katalysators hergestellt (HDPE wird in Gegenwart eines Ziegler-Natta-Katalysators hergestellt).

Abbildung 1: Eine Edelstahl-Hüfte, die durch UHMW ersetzt wurde

Anwendungen von UHMW

  • Produktion von Sternrädern
  • Schrauben
  • Rollen
  • Getriebe
  • Schiebeplatten

Was ist HDPE??

HDPE ist Polyethylen hoher Dichte. Es ist ein thermoplastisches Polymermaterial. Dieses Material hat im Vergleich zu anderen Polyethylenformen eine hohe Dichte. Die Dichte von HDPE wird mit 0,95 g / cm angegeben3. Da der Polymerkettenverzweigungsgrad in diesem Material sehr gering ist, sind die Polymerketten dicht gepackt. Dies macht HDPE relativ hart und bietet eine hohe Schlagfestigkeit. HDPE kann bei Temperaturen um 120 ° C ohne schädliche Auswirkungen gehandhabt werden. Dies macht HDPE autoklavierbar.

Abbildung 02: Symbolharzcode für HDPE

Eigenschaften von HDPE

Wichtige Eigenschaften von HDPE sind,

  • Relativ schwer
  • Hochschlagfest
  • Autoklavierbar
  • Undurchsichtiges oder durchscheinendes Aussehen
  • Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte
  • Leicht
  • Keine oder weniger Flüssigkeitsaufnahme
  • Chemische Resistenz

HDPE ist eines der am leichtesten recycelbaren Kunststoffe. Diese Eigenschaften bestimmen die Anwendungen von HDPE.

Anwendungen von HDPE

Einige wichtige Anwendungen enthalten folgende.

  • Wird als Behälter für viele flüssige Verbindungen wie Milch und zur Lagerung von Chemikalien wie Alkoholen verwendet.
  • Herstellung von Einkaufstüten aus Kunststoff
  • Tabletts
  • Rohrverbindungsstücke
  • HDPE wird auch zum Schneiden von Brettern verwendet

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen UHMW und HDPE?

  • UHMW und HDPE bestehen aus Ethylenmonomeren.
  • Beide sind thermoplastische Polymere.
  • Beide haben ein unverwechselbares Erscheinungsbild.

Was ist der Unterschied zwischen UHMW und HDPE?

UHMW gegen HDPE
UHMW ist Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. HDPE ist Polyethylen hoher Dichte.
 Struktur
UHMW hat sehr lange Polymerketten. HDPE weist im Vergleich zu UHMW kurze Polymerketten auf.
Molekulargewicht der Polymerketten
Die Polymerketten von UHMW haben sehr hohe Molekulargewichte. Die Polymerketten von HDPE haben im Vergleich zu UHMW niedrige Molekulargewichte.
 Produktion
UHMW wird in Gegenwart eines Metallocen-Katalysators hergestellt. HDPE wird in Gegenwart eines Ziegler-Natta-Katalysators hergestellt.
Wasseraufnahme
UHMW absorbiert kein Wasser (Null Absorption). HDPE kann Wasser leicht absorbieren.

Zusammenfassung - UHMW vs HDPE

Sowohl UHMW als auch HDPE werden durch Polymerisation aus Ethylenmonomeren hergestellt. Der Hauptunterschied zwischen UHMW und HDPE besteht darin, dass UHMW lange Polymerketten mit sehr hohen Molekulargewichten enthält, während HDPE ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Dichte aufweist.

Referenz:

1. "Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. März 2018, Hier verfügbar.
2. Thomas, G.P. „Recycling von Polyethylen hoher Dichte (HDPE oder PEHD).“ AZoCleantech.com, 24. Juli 2017, Hier verfügbar.
3. Vanderveer Industriekunststoffe. „HDPE vs. UHMW-Bearbeitung.“ Vanderveer Industrial Plastics, Hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Hüftersatz aus rostfreiem Stahl und ultrahochmolekularem Polyethylen (9672239334)" Von Science Museum London / Bibliothek für Wissenschaft und Gesellschaft - Hochgeladen von Mrjohncummings (CC BY-SA 2.0) über Commons Wikimedia
2. "Symbol Resin Code 2 HDPE" Von Bhutajata - Eigene Arbeit (CC0) via Commons Wikimedia

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