Polyethylene phân tử khối lượng siêu cao — thường được viết tắt là UHMWPE — là một loại nhựa cực kỳ bền. Nó là một polymer, điều này có nghĩa là nó được tạo thành từ các đơn vị cấu trúc lặp lại thành những chuỗi dài của các phân tử nhỏ. Các phân tử này được sắp xếp紧密, điều này làm cho UHMWPE trở nên đặc biệt và mang lại những đặc tính độc đáo. Nhờ vào đặc điểm mạnh mẽ và chắc chắn, nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm nhà máy và bệnh viện. Nó có khả năng chống chịu hư hại do mài mòn và hoạt động tốt ở nhiệt độ cực nóng hoặc cực lạnh. Chính vì vậy, nó được xem xét rộng rãi cho nhiều mục đích quan trọng.
Ưu điểm: UHMWPE có nhiều ưu điểm khiến nó trở thành một vật liệu tuyệt vời cho nhiều công việc khác nhau. Trước hết, nó rất cứng cáp. Hoặc nói cách khác, nó không dễ bị hư hại bởi các vết cắt, xước hoặc va đập. Hơn nữa, UHMWPE rất nhẹ, không gây khó khăn trong việc vận chuyển và chế biến. Điều này đặc biệt hữu ích trong những trường hợp mà các vật liệu cồng kềnh sẽ khó xử lý. Ngoài ra, UHMWPE kháng được nhiều loại hóa chất, độ ẩm và tia UV có hại từ mặt trời. Kết quả là, nó có thể được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, dù đó là trong nhà máy hay ngoài trời, mà không hỏng hóc hoặc trở thành bụi.
Nhược điểm: Mặc dù UHMWPE có một số đặc tính tuyệt vời, nó vẫn có một số nhược điểm. Trong đó, một trong những nhược điểm chính là nó tương đối mềm khi so sánh với nhiều vật liệu khác. Nó mềm hơn, do đó dễ bị trầy xước và lõm hơn các vật liệu cứng hơn. Nó kháng được nhiều hóa chất, nhưng không kháng được một số hóa chất mạnh, như axit mạnh và dung môi. Cuối cùng, UHMWPE được biết đến vì khả năng bám dính kém, làm cho việc tạo vật liệu composite trở nên khó khăn, có thể hạn chế việc sử dụng các đặc tính của UHMWPE trong một số ứng dụng cụ thể. Ví dụ, nếu chúng ta cần dán hai mảnh lại với nhau, UHMWPE có thể không bám tốt vào keo.
Chăm sóc sức khỏe: UHMWPE được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là để chế tạo các khớp nhân tạo. UHMWPE đã được các bác sĩ sử dụng để thay thế khớp khi con người có khớp bị tổn thương. Đây là một lựa chọn tốt vì UHMWPE tương thích sinh học, nghĩa là nó được coi là an toàn cho cơ thể người và không gây ra các phản ứng bất lợi. Ngoài ra, UHMWPE chịu được sự chuyển động liên tục và ma sát xảy ra ở các khớp, cho phép nó tồn tại trong nhiều năm. Ngoài việc thay thế khớp, UHMWPE còn được sử dụng trong cấy ghép, ống thông và dụng cụ phẫu thuật. Khả năng tự nhiên kháng khuẩn của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn đáng tin cậy trong ngành chăm sóc sức khỏe.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp: UHMWPE được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong các nhà máy và ngành công nghiệp. Nó thường xuất hiện trong băng chuyền, dùng để vận chuyển vật liệu từ vị trí này sang vị trí khác. Nó có khả năng chống mài mòn nên có thể tồn tại lâu dài ngay cả khi được sử dụng nặng. Nó cũng được sử dụng trong một số khía cạnh của kỹ thuật cơ khí, chẳng hạn như bánh răng và bạc đạn, giúp máy móc hoạt động trơn tru. Ngoài ra, UHMWPE còn được sử dụng phổ biến trong thiết bị chế biến thực phẩm vì bề mặt dễ vệ sinh và không phản ứng với thực phẩm. Cuối cùng, UHMWPE được sử dụng trong các ứng dụng hàng hải như vỏ tàu và tuabin vì nó không gỉ và có thể chịu được tia UV từ mặt trời.
Ưu điểm: Lý do hàng đầu để sử dụng UHMWPE thay vì các vật liệu khác là khả năng chống mài mòn tuyệt vời của nó. Điều đó có nghĩa là nó sẽ giữ nguyên vẹn trong một thời gian dài. Với hệ số ma sát thấp, sản phẩm cũng trượt dễ dàng trên các bề mặt khác, đây là một tính chất tích cực khác của nó. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng mà bạn muốn các vật thể di chuyển mà không có những thay đổi đột ngột có thể gây ra hư hại. Ngoài ra, UHMWPE không độc hại, có nghĩa là an toàn cho con người, và nó cũng không phát tán khí hóa học nguy hiểm và các hạt nhỏ theo thời gian. Cuối cùng, việc tạo hình và định dạng nó khá đơn giản, làm cho nó trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho các nhà sản xuất cần tạo ra nhiều loại sản phẩm khác nhau.
Ưu điểm: một trong những ưu điểm của UHMWPE là nó không có độ mạnh và độ cứng cao như một số vật liệu khác, mặc dù nó vẫn là một vật liệu mạnh. Điều này có nghĩa là nó có thể không phù hợp cho các ứng dụng cần vật liệu siêu mạnh, chẳng hạn như trong xây dựng hoặc máy móc nặng. Một vấn đề khác là UHMWPE có xu hướng trở nên giòn dưới điều kiện lạnh, điều này hạn chế việc sử dụng thực tế của nó trong các môi trường lạnh. Cuối cùng, UHMWPE tương đối đắt hơn so với một số vật liệu khác. Đây là điều mà các nhà sản xuất có thể muốn cân nhắc khi đưa ra quyết định về việc sử dụng vật liệu nào cho sản phẩm của họ.