دستیابی به دانش فنی UHMWPE در مرکز ماهشهر

پلی اتیلن فوق سنگین یک پلیمر ترموپلاستیک بوده و جرم مولکولی آن معمولا در محدوده 2-6 میلیون می باشد. این پلیمر زنجیرهای مولکولی بسیار بلند داشته و بواسطه طول بلند این زنجیرها می تواند نیرو ها و ضربه های بسیار بالایی را تحمل کند که این امر منجر به داشتن خواص چغرمگی(Toughness) بالا و بیشترین مقاومت ضربه ای UHMWPE در بین بقیه پلیمرها شده است. این ماده بی بو، بدون مزه، غیر سمی بوده و در مقابل مواد خورنده به استثناء اسیدهای اکسید کننده بسیار مقاوم می باشد. همچنین جذب رطوبت بسیار کم، ضریب اصطکاک بسیار پایین و خاصیت خود چرب کنندگی (Self Lubricating) داشته و در مقابل سایش بسیار مقاوم می باشد. در بعضی موارد 15 مرتبه بیشتر از کربن- استیل در مقابل سایش مقاومتر است. دانسیته UHMWPE در محدوده932-945 Kg/m³ و نقطه ذوب آن در محدوده 125-138 ˚C قرار دارد. UHMWPE ذوب می شود ولی مذاب آن قابلیت جریان یابی ندارد و بهمین دلیل فرایند کردن آن به روش های قالب گیری فشاری، Ram Extrusion و ریسیدن از حالت ژل (Gel Spinning)  انجام میگیرد. پودر UHMWPE امروزه به وسیله سه شرکت Ticona (آلمان) ، Braskem (برزیل) و Mitsui (ژاپن) تولید و محصول تجاری آن در شکل های الیاف، میله و صفحه جهت تولید محصول نهایی عرضه می شود. الیاف تولید شده از UHMWPE به دلیل داشتن مقاومت کششی بسیار بالا و دانسیته پایین، نسبت خواص به وزن بسیار مطلوبی دارد بطوریکه این نسبت برای UHMWPE 15- 8 برابر استیل می باشد. الیاف UHMWPE در موارد زیر کاربرد دارند:

تولید جلیقه های ضد گلوله، ضد گلوله کردن ماشین، تولید زه کمان، دستکش مقاوم در برابر بریدگی، وسایل کوهنوردی، نخ ماهیگیری، چتر پرواز و پارا گلایدر.

همچنین این ماده به علت میزان جذب رطوبت بسیار پایین، خود چرب بودن، خنثی بودن از نظر شیمیایی و سازگار بودن با محیط بدن چندین دهه است که در کاربردهای پزشکی مخصوصاً در تهیه پروتزها مانند پا و دست مصنوعی، مفصل ران و دیسک بین مهره های ستون فقرات و ساخت لگن مصنوعی استفاده می شود. در ساخت پنجره های PVC، سیل های هیدرولیکی، یاتاقان ها و عایق برخی از کابل های مخصوص برق (کابل های مورد استفاده در حفاظت کاتدی) نیز این ماده کاربرد دارد. در این پروژه از چهار کاتالیست به منظور تولید پلی اتیلن فوق سنگین استفاده شد و آزمایشات در دو فاز آزمایشگاهی و پایلوت انجام گردید. لازم به ذکر است که به علت بالا بودن جرم مولکولی UHMWPE اکثراً از روش ویسکومتری برای تعیین جرم مولکولی آن استفاده می شود. آزمون ویسکومتری در آزمایشگاه مرکز ماهشهر انجام شده است.