UHMWPEスカイブドフィルムの溶解と塗布

UHMWポリエチレンフィルムは、スチールを上回る極めて高い耐摩耗性を持っています。幅広い耐薬品性と低い摩擦係数を備えた UHMW は、多くの過酷なサービス用途に非常に汎用性の高いエンジニアリング材料となっています。ポリマー® フッ素ポリマーと同様に滑りやすいですが、優れた耐摩耗性と耐摩耗性を備えています。UHMW ポリマーは、従来の高密度ポリエチレン樹脂の 10 倍の平均分子量を持っています。より高い分子量により、UHMW ポリマーに独特の特性の組み合わせが与えられます。 用途: 飲料水、化学薬品、燃料、油圧ホースの内外面、スキーやスノーボードの底面、摩擦と摩耗を軽減するシュートのライニング。

結晶化メカニズムを特定するために、高一軸配向の超高分子量ポリエチレン (UHMWPE) の市販のスカイブドフィルム 1 の溶融および結晶化を 30 秒の時間分解能で研究しました。

溶融物を140℃以上に加熱すると等方性結晶化が起こることがわかりました。溶融物を 138°C 以下に保つと、配向結晶化が起こります。最適な溶融アニーリング温度は 136°C であると考えられます。この温度では、元のフィルムの半結晶ナノ構造は完全に消去されますが、溶融物の配向記憶は保存されます。さらに、等温結晶化は110℃以上の温度では開始できません。105℃の温度では、2.5分後に配向結晶化が始まります。厚さがゆっくりと減少するラメラは、20 分間の等温期間中に成長します。

次の非等温結晶化 (冷却速度: 20°C/min) 中に、隣接相関を持つ小さな結晶ブロックが形成されます。したがって、結晶化メカニズムは、等温結晶化の開始に必要なかなりの過冷却を除いて、以前に研究された十分に高い鎖絡み合い密度を有する他のポリエチレン材料で見出されたものと同様である。

多次元CDFによる実空間データの解析が行われています。材料の溶融中、結晶層の平均厚さは一定 (27 nm) のままですが、長い周期では 60 nm から 140 nm まで大幅に増加します。この分析では、元のナノ構造であっても次隣接相関によって支配されることが示されているため、これはラメラの安定性が隣接するラメラまでの距離の関数として単調増加していることを意味するだけです。元の構造は拡張したラメラを示しますが、再結晶化したドメインは繊維方向 s3 のドメイン間の距離よりも広くありません。

用途には、コンベアのライニング、ガイド レール、シュート ライナー、チェーン ガイド、引き出しのグライド、騒音低減などがあります。耐摩耗性、耐摩耗性に優れています。