แผ่นกรองโพลีเอทิลีน

โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหวนดันผ้า แผ่นกรองโพลีเอทิลีนโมเลกุลสูงพิเศษ การออกแบบที่แปลกใหม่และทางวิทยาศาสตร์ ไม่เพียงป้องกันการเสียรูปและการแตกของแผ่นกรองเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทในการกระจายตัวที่เหมาะสมในวัสดุอีกด้วย ในปัจจุบัน แผ่นกรองโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเหมือง การเตรียมถ่านหิน อุตสาหกรรมเคมี โลหะวิทยา อาหาร ยา การกลั่นน้ำมัน การผลิตน้ำตาล การบำบัดน้ำเสีย และสาขาอื่นๆ แผ่นกรองโพลิเอทิลีนโมเลกุลสูงพิเศษเป็นเหล็กหล่อ แผ่นกรองยางโพลิโพรพิลีนเป็นผลิตภัณฑ์ทดแทนในอุดมคติ
แผ่นกรองโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษเป็นแผ่นกรองชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานรองจากแผ่นกรองเหล็กหล่อ แผ่นกรองยาง แผ่นกรองโพลีโพรพีลีน มีการคายน้ำอย่างรวดเร็ว ต้านทานการกัดกร่อน ต้านทานการแตกร้าวจากสิ่งแวดล้อม กำลังรับแรงอัดสูง , ทนทานต่อแรงกระแทก , น้ำหนักเบา , ป้องกันการเกาะติด , ติดตั้งและบำรุงรักษาสะดวก , สูญเสียผ้ากรองเล็กน้อย , อายุการใช้งานยาวนานและข้อดีอื่นๆ , อายุการใช้งานเป็น 4-6 เท่าของแผ่นกรองโพรพิลีน , เหล็กหล่อและแผ่นกรองยาง 3 -9 ครั้ง
เนื่องจากน้ำหนักเบาของแผ่นกรองโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (เป็นหนึ่งในแปดของแผ่นกรองเหล็กหล่อ) ช่วยลดภาระของคานกดตัวกรองได้อย่างมาก ป้องกันการเสียรูปของคานเนื่องจากน้ำหนักของตัวกรอง แผ่นยืดอายุการใช้งานของคาน แรงดันที่ต่ำกว่าของกลไกการดึงช่วยลดแรงกระแทกของแผ่นกรองบนผ้ากด ปรับปรุงอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องดึง ผ้ากด และระบบไฮดรอลิกที่เกี่ยวข้อง และลดความเข้มของแรงงานและค่าบำรุงรักษาของช่างซ่อมบำรุง
น้ำหนักโมเลกุลที่สูงมาก UHMWPE ให้ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม และมีราคาปานกลาง ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของพลาสติกวิศวกรรมเทอร์โมพลาสติก ทำให้เกือบรวมข้อดีของพลาสติกชนิดต่างๆ ด้วยโพลีเอทิลีนธรรมดาและพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ ที่ทนทานต่อการสึกหรอที่หาที่เปรียบมิได้ ทนต่อแรงกระแทก หล่อลื่น, ทนต่อการกัดกร่อน, ดูดซับแรงกระแทก, ทนต่ออุณหภูมิต่ำ, สุขภาพและไม่เป็นพิษ, ไม่ติดง่าย, ไม่ดูดซับน้ำง่าย, ความหนาแน่นต่ำและคุณสมบัติที่ครอบคลุมอื่นๆ ในความเป็นจริงไม่มีวัสดุพอลิเมอร์ชนิดใดที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมมากมาย
1. น้ำหนักโมเลกุลสูง
ความทนทานต่อการสึกหรอของ UHMWPE คือมงกุฎของพลาสติกและสูงกว่าโลหะบางชนิด การเปรียบเทียบความทนทานต่อการสึกหรอของ UHMWPE กับวัสดุอื่นๆ เมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ ดัชนีการขัดถูด้วยทรายของ UHMWPE มีค่าเพียง 1/5 ของ PA66 และ 1/10 ของ HEPE และ PVC เมื่อเทียบกับโลหะ เหล็กกล้าคาร์บอน 1/7 และทองเหลือง 1/27 ความทนทานต่อการสึกหรอสูงเช่นนี้ทำให้ยากต่อการทดสอบความทนทานต่อการสึกหรอด้วยวิธีทดสอบการสึกหรอของพลาสติกทั่วไป ดังนั้นอุปกรณ์ทดสอบการขัดถูด้วยทรายจึงได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ ความต้านทานการสึกหรอของ UHMWPE เป็นสัดส่วนกับน้ำหนักโมเลกุล ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลสูง ความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งดีขึ้น
2. ทนต่อแรงกระแทกได้มาก
ความสามารถในการรับแรงกระแทกของ UHMWPE เป็นหนึ่งในพลาสติกวิศวกรรมที่ดีที่สุด ความสามารถในการรับแรงกระแทกของ UHMWPE นั้นประมาณ 2 เท่าของ PC ที่ทนต่อแรงกระแทก, 5 เท่าของ ABS, และมากกว่า 10 เท่าของ POM และ PBTP ทนต่อแรงกระแทกได้สูงมากจนยากต่อการแตกหักด้วยวิธีการทดสอบแรงกระแทกตามปกติ แรงกระแทกเพิ่มขึ้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น ถึงค่าสูงสุดเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 1.5 ล้าน และจากนั้นค่อยๆ ลดลงเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การชี้ให้เห็นว่ายังสามารถรักษาความสามารถในการรับแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมในไนโตรเจนเหลว (-195â) ซึ่งไม่พบในพลาสติกชนิดอื่น นอกจากนี้ยังทำได้ยากขึ้นบนพื้นผิวที่มีการกระแทกซ้ำๆ
3. แรงเสียดทานในอุดมคติ
UHMWPE มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก (0.05 ~ 0.11) ดังนั้นจึงมีการหล่อลื่นตัวเองที่ดีเยี่ยม การเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่าง UHMWPE กับพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ UHMWPE dynamic rub factor ภายใต้การหล่อลื่นด้วยน้ำคือ PA66 และ POM 1/2 ภายใต้เงื่อนไขการหล่อลื่นไม่เป็นสองรองจากพลาสติกในโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ที่หล่อลื่นตัวเองได้ดีที่สุด เมื่อใช้งานในลักษณะเลื่อนหรือหมุน จะมีการหล่อลื่นมากกว่าเหล็กและทองเหลืองด้วยน้ำมัน ดังนั้น ในด้านไตรโบโลยี UHMWPE จึงถือเป็นวัสดุกันเสียที่มีต้นทุน/ประสิทธิภาพที่เหมาะสมอย่างยิ่ง
4. เคมี
UHMWPE มีความทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม นอกเหนือไปจากกรดออกซิไดซ์ที่แรง ในอุณหภูมิและช่วงความเข้มข้นที่แน่นอนของสารกัดกร่อน (กรด ด่าง เกลือ) และสารอินทรีย์ (ยกเว้นตัวทำละลายชา) มันถูกทำให้ชุ่มในตัวทำละลายอินทรีย์ 80 ตัวที่ 20â และ 80â เป็นเวลา 30 วัน ไม่มีลักษณะผิดปกติและคุณสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ แทบไม่เปลี่ยนแปลง
5. ปิดเสียงให้ดี
UHMWPE มีการดูดซับพลังงานกระแทกที่ดีเยี่ยม ค่าการดูดซับพลังงานกระแทกสูงที่สุดในบรรดาพลาสติกทั้งหมด ดังนั้นประสิทธิภาพการลดเสียงจึงดีมาก และมีผลการตัดเสียงที่ยอดเยี่ยม
6. ทนต่ออุณหภูมิต่ำสุด
UHMWPE มีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำได้ดีเยี่ยม และอ่อนตัวได้ที่อุณหภูมิฮีเลียมเหลว (-269â) ทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นส่วนประกอบที่ทนอุณหภูมิต่ำในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์
7. ความเก่งกาจ
UHMWPE ถูกสุขลักษณะและไม่เป็นพิษ และสามารถใช้สัมผัสกับอาหารและยาได้
8. พลังการดูดซับ
ความสามารถในการดูดซับพื้นผิวของ UHMWPE นั้นอ่อนแอมาก และความต้านทานการยึดเกาะเป็นรองเพียง PTFE ที่ไม่มีกาวในพลาสติก ดังนั้นพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และวัสดุอื่นๆ จึงไม่ติดง่าย
9. การแปรรูปแม่พิมพ์
การดูดซึมน้ำ UHMWPE ต่ำมาก โดยทั่วไปน้อยกว่า 0.01% เพียง 1% ของ PA66 ดังนั้นโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องทำให้แห้งก่อนการขึ้นรูป
10. เบาเป็นพิเศษ
ความหนาแน่นของ UHMWPE ค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ
11. มีความยืดหยุ่น
เนื่องจาก UHMWPE มีลักษณะโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการวางแนวแรงดึง จึงมีความต้านทานแรงดึงสูงอย่างหาที่เปรียบไม่ได้ ดังนั้น เส้นใยของโมดูลัสยืดหยุ่นสูงพิเศษและความแข็งแรงสามารถเตรียมได้โดยการปั่นเจล โดยมีความต้านทานแรงดึงสูงถึง 3 ~ 3.5GPa และโมดูลัสยืดหยุ่นแรงดึงสูงถึง 100 ~ 125GPa อัตราส่วนความแข็งแรงของเส้นใยสูงที่สุดในบรรดาเส้นใยทั้งหมดที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์จนถึงปัจจุบัน โดยมีขนาดใหญ่กว่าเส้นใยคาร์บอนสี่เท่า ใหญ่กว่าลวดเหล็ก 10 เท่า และใหญ่กว่าเส้นใยอะรามิด 50 เปอร์เซ็นต์

การเผาผนึกเป็นวิธีการประมวลผลแบบดั้งเดิมที่สุดของโพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ (UHMW-PE) วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการผลิตต่ำและง่ายต่อการออกซิไดซ์และย่อยสลาย เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต สามารถใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าโดยตรงได้
1. การประมวลผลฟิวชั่น
นอกจากนี้ Werner และ Pfleiderer ยังได้พัฒนากระบวนการหลอมรวมความเร็วสูงพิเศษ
2. การหมุนใบมีด
เมื่อใช้เบลดมิกเซอร์ ความเร็วสูงสุดของการหมุนเบลดจะสูงถึง 150 ม./วินาที ดังนั้นวัสดุจึงสามารถเพิ่มอุณหภูมิการประมวลผลได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

ส่วนแบ่งการตลาดของผลิตภัณฑ์นี้สูงถึง 70% ในอุตสาหกรรมการเตรียมถ่านหินและ 40% ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ โลหะวิทยา อุตสาหกรรมเคมี การบำบัดน้ำเสีย และอุตสาหกรรมอื่นๆ ซึ่งได้วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการประหยัดพลังงาน การลดการบริโภค และการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ในอุตสาหกรรมเหล่านี้