UHMWPE उच्च-आणविक भार वाले पॉलीइथिलीन सामग्री के निरीक्षण संबंधी समस्याएँ

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इस पोस्ट को अंतिम बार liaifeng द्वारा 2018-7-28 07:54 पर संपादित किया गया। UHMWPE (अत्यधिक उच्च आणविक वजन वाला पॉलीएथिलीन) एक ऐसा थर्मोप्लास्टिक इंजीनियरिंग प्लास्टिक है, जिसके अणु रैखिक संरचना वाले होते हैं। इसका आणविक वजन 15 लाख से भी अधिक होता है, इसलिए इसके गुण बहुत ही उत्कृष्ट होते हैं। इसका घनत्व कम है, एवं इसमें उत्कृष्ट स्थायित्व, स्व-चिकनाई की क्षमता, आघात-प्रतिरोधकता, जंग-प्रतिरोधकता आदि गुण हैं। UHMWPE का अत्यधिक उच्च आणविक भार (HDPE का आणविक भार आमतौर पर केवल 2 से 3 लाख होता है) इसे उत्कृष्ट उपयोगी गुण प्रदान करता है। यह एक ऐसी थर्मोप्लास्टिक इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसकी कीमत उचित है एवं गुणवत्ता भी उत्कृष्ट है। इसमें विभिन्न प्लास्टिकों के सभी फायदे निहित हैं; इसके कारण यह सामान्य पॉलीइथिलीन एवं अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों की तुलना में अधिक घर्षण-प्रतिरोधी, आघात-प्रतिरोधी, स्व-चिकनाईयुक्त, जंग-प्रतिरोधी, निम्न तापमान में भी स्थिर, स्वास्थ्यवर्धक, जल-अवशोषण-रोधी, कम घनत्व वाला आदि गुणों से संपन्न है। वास्तव में, अभी तक ऐसा कोई एकल पॉलिमर सामग्री नहीं है जिसमें इतने सारे उत्कृष्ट गुण हों। घिसने का प्रतिरोध: UHMWPE का घिसने का प्रतिरोध, प्लास्टिकों में सबसे अधिक है; यह कुछ धातुओं से भी बेहतर है। अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों की तुलना में, UHMWPE का घिसने का सूचकांक PA66 की तुलना में केवल 1/5 है, जबकि HEPE एवं PVC की तुलना में यह 1/10 है। ； धातुओं की तुलना में, यह कार्बन स्टील के 1/7, एवं पित्तल के 1/27 है। इसकी सहनशीलता इतनी अधिक है कि सामान्य प्लास्टिक-क्षय परीक्षण विधियों से इसकी सहनशीलता का मूल्यांकन करना कठिन है; इसलिए इसके लिए विशेष रूप से “मिट्टी-क्षय परीक्षण उपकरण” डिज़ाइन किया गया है। UHMWPE की स्थिरता, इसके आणविक भार के समानुपात में होती है; आणविक भार जितना अधिक होगा, इसकी स्थिरता उतनी ही बेहतर होगी। आघात-प्रतिरोधकता: सभी इंजीनियरिंग प्लास्टिकों में, UHMWPE की आघात-प्रतिरोधकता सबसे अधिक है। UHMWPE की आघात-प्रतिरोधकता, आघात-प्रतिरोधक PC की तुलना में लगभग 2 गुना, ABS की तुलना में 5 गुना, एवं POM एवं PBTP की तुलना में 10 गुना से अधिक है। इसकी आघात-प्रतिरोधक क्षमता इतनी अधिक है कि सामान्य आघात परीक्षण विधियों से इसे तोड़ना/नष्ट करना कठिन है। इसकी आघात प्रतिरोधक क्षमता, आणविक भार के बढ़ने के साथ बढ़ती है; 15 लाख आणविक भार पर यह अपने अधिकतम मान पर पहुँच जाती है। उसके बाद, आणविक भार और बढ़ने पर यह धीरे-धीरे कम होने लगती है। यह उल्लेखनीय है कि यह तरल नाइट्रोजन में (-195°C) भी अपनी उत्कृष्ट आघात प्रतिरोधक क्षमता बनाए रखता है; ऐसा गुण अन्य प्लास्टिकों में नहीं होता। इसके अलावा, बार-बार टक्कर लगने पर इसकी सतह की कठोरता और भी बढ़ जाती है। स्व-चिकनाई गुण: UHMWPE में घर्षण गुणांक अत्यंत कम होता है (0.05–0.11); इसलिए इसमें उत्कृष्ट स्व-चिकनाई गुण होते हैं। तालिका 1 में UHMWPE एवं अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों के बीच घर्षण गुणांकों की तुलना दी गई है। तालिका 1 से यह देखा जा सकता है कि जल-स्नेहन की स्थिति में UHMWPE का गतिज घर्षण गुणांक, PA66 एवं POM की तुलना में आधा होता है। बिना स्नेहन की स्थिति में भी, यह प्लास्टिकों में सबसे अच्छी स्व-स्नेहन क्षमता वाले पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (PTFE) के बाद दूसरे स्थान पर है। ； जब यह सरकने या घूमने की प्रक्रिया में कार्य करता है, तो इसकी चिकनाई, तेल लगाए गए स्टील एवं पित्तल की तुलना में भी बेहतर होती है। इसलिए, घर्षण विज्ञान के क्षेत्र में UHMWPE को लागत/प्रदर्शन के हिसाब से एक आदर्श घर्षण सामग्री माना जाता है। घर्षण गुणांक – नाम: स्व-चिकनाई वाला जल/तेल, UHMWPE – 0.10–0.22, 0.05–0.10, 0.05–0.08; PTFE – 0.04–0.25, 0.04–0.08, 0.04–0.05; PA66 – 0.15–0.40, 0.14–0.19, 0.06–0.11; POM – 0.15–0.35, 0.10–0.20, 0.05–0.10। तालिका 1: UHMWPE एवं अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों के घर्षण गुणांकों की तुलना।
रासायनिक प्रतिरोधकता: UHMWPE में उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोधकता है; शक्तिशाली ऑक्सीकारक अम्लों को छोड़कर, यह निश्चित तापमान एवं सांद्रता सीमा में विभिन्न अम्लों, क्षारों, लवणों एवं कार्बनिक पदार्थों के प्रति प्रतिरोधी है (केवल कुछ विशेष विलायकों को छोड़कर)। इसे 20°C एवं 80°C तापमान पर 80 विभिन्न कार्बनिक विलायकों में 30 दिनों तक भिगोया गया; इसकी सतह पर कोई असामान्यता नहीं दिखी, एवं इसके अन्य भौतिक गुणों में भी लगभग कोई परिवर्तन नहीं हुआ। आघात-ऊर्जा अवशोषण क्षमता: UHMWPE में उत्कृष्ट आघात-ऊर्जा अवशोषण क्षमता होती है; सभी प्लास्टिकों में इसका आघात-ऊर्जा अवशोषण मान सबसे अधिक होता है। इस कारण इसमें शोर-नियंत्रण क्षमता भी बेहतरीन होती है, एवं यह शोर को कम करने में भी प्रभावी है। कम तापमान सहनशीलता: UHMWPE में कम तापमान सहन करने की उत्कृष्ट क्षमता होती है; लिक्विड हीलियम के तापमान (-169℃) पर भी यह लचीला रहता है। इसी कारण इसका उपयोग परमाणु उद्योग में कम तापमान वाले क्षेत्रों में उपकरणों के निर्माण हेतु किया जा सकता है। यह UHMWPE स्वच्छ एवं गैर-विषाक्त है; यह जापानी स्वच्छता संघ के मानकों के अनुरूप है, एवं अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन तथा अमेरिकी कृषि विभाग द्वारा भी इसे मान्यता दी गई है। इसका उपयोग खाद्य पदार्थों एवं दवाओं के संपर्क में आने वाली वस्तुओं के निर्माण हेतु किया जा सकता है। अवसंलग्नता वाले UHMWPE की सतह पर अन्य पदार्थों के चिपकने की क्षमता बहुत कम होती है। इसकी अवसंलग्नता की क्षमता, प्लास्टिकों में सबसे अधिक अवसंलग्नता वाले PTFE के बाद दूसरे स्थान पर है। इसी कारण, इसकी सतह पर अन्य पदार्थ आसानी से नहीं चिपकते। जल-अवशोषण क्षमता कम – UHMWPE में जल-अवशोषण दर बहुत कम होती है। ； आम तौर पर यह मान 0.01% से कम होता है; यह PA66 के मुकाबले केवल 1% ही है। इसलिए, आकार देने/प्रसंस्करण से पहले इसे सुखाने की आवश्यकता नहीं होती। घनत्व: तालिका 2 में UHMWPE एवं अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों के घनत्व की तुलना दी गई है। तालिका 2 से पता चलता है कि UHMWPE का घनत्व, अन्य सभी इंजीनियरिंग प्लास्टिकों की तुलना में कम है। आम तौर पर, यह PTFE की तुलना में 56%, POM की तुलना में 33%, एवं PBTP की तुलना में 30% कम होता है। इसी कारण, UHMWPE से बने उत्पाद बहुत ही हल्के होते हैं। नाम | आपेक्षिक घनत्व | UHMWPE की घनत्व, अन्य पदार्थों की तुलना में कम/%
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PTFE | 2.12 | 56
POM | 1.41 | 33
PBTP | 1.31 | 30
PC | 1.20 | 22
PA | 1.02–1.14 | 8–18
UHMWPE | 0.94 | —

**तालिका 2:** UHMWPE एवं अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों के घनत्व की तुलना

**तनाव शक्ति:** चूँकि UHMWPE में तनाव के दौरान आवश्यक संरचनात्मक विशेषताएँ होती हैं, इसलिए इसमें अत्यधिक तनाव शक्ति होती है। इसी कारण जेल-स्पिनिंग विधि द्वारा अत्यधिक लचीले एवं मजबूत फाइबर बनाए जा सकते हैं। इन फाइबरों की तनाव शक्ति 3–3.5 GPa तक होती है; जबकि उनका तनाव-लचीलापन मॉड्यूलस 100–125 GPa तक होता है। ； फाइबर का विशिष्ट शक्ति-अनुपात, अब तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सभी फाइबरों में सबसे अधिक है। यह कार्बन फाइबर की तुलना में 4 गुना, इस्पात तार की तुलना में 10 गुना, एवं अरामिड फाइबर की तुलना में 50% अधिक है। अन्य गुणों के रूप में, UHMWPE में उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण होते हैं। इसमें HDPE की तुलना में पर्यावरणीय तनावों के कारण होने वाले दरारों का सामना करने की क्षमता अधिक होती है। साथ ही, थकान एवं आर-किरणों के प्रभावों का सामना करने की क्षमता भी HDPE की तुलना में बेहतर होती है। उत्पादन विधि: अति-उच्च आणविक भार वाले पॉलीइथिलीन का निर्माण, सामान्य उच्च घनत्व वाले पॉलीइथिलीन के निर्माण हेतु प्रयोग में आने वाली विधियों में कुछ परिवर्तन करके, आणविक भार को नियंत्रित करके किया जा सकता है। उत्पादन की विधियों में ज़िगलर विधि, सोल्वे विधि एवं घोल विधि शामिल हैं। ज़ीगलर विधि – ज़ीगलर विधि, निम्न दाब पर होने वाली बहुलकीकरण प्रक्रिया है। इसमें टाइटेनियम ऑक्साइड एवं एल्किल एल्यूमिनियम (जैसे इथिल एल्यूमिनियम या डाइएथिल एल्यूमिनियम हाइड्राइड) को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। हेप्टेन या पेट्रोल को विलायक के रूप में प्रयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया 60-90°C के तापमान एवं सामान्य दबाव की स्थितियों में होती है। अभिक्रिया उपकरणों में आमतौर पर बैरल-प्रकार के रिएक्टर या ऊर्ध्वाधर टावर-प्रकार के रिएक्टरों का उपयोग किया जाता ह टॉवर-प्रकार के रिएक्टर का उपयोग करते समय, टॉवर के निचले भाग में बहुस्तरीय स्टर्लिंग प्रोपेलर लगाए जाने चाहिए। ज़िगलर विधि में उत्पादन प्रक्रिया इस प्रकार है – सबसे पहले, विलायक में घुले हुए उत्प्रेरक एवं इथिलीन को एक साथ अभिक्रिया उपकरण में डालकर उनका संयोजन किया जाता है। यह संयोजन ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली अभिक्रिया है; इसलिए इस अभिक्रिया को निर्धारित तापमान तक ठंडा करना आवश्यक है। इसके बाद, अभिक्रिया से प्राप्त उत्पाद को उत्प्रेरक को विघटित करने हेतु एक विशेष टैंक में डाला जाता है, एवं वहाँ मेथनॉल मिलाकर उत्प्रेरक को विघटित किया जाता है। अंत में, फिल्टरिंग एवं सुखाने की प्रक्रिया के बाद, औसत आणविक वजन 10 लाख से 50 लाख वाला UHMWPE उत्पाद प्राप्त होता है। सोल्वे विधि – सोल्वे विधि, फिलिप विधि में प्रयोग में आने वाले वलयाकार रिएक्टरों, एवं मैग्नीशियम युक्त यौगिकों को कैरियर के रूप में उपयोग में लाने वाले ज़िगलर कैटालिस्टों को एक साथ जोड़कर विकसित की गई एक नई उत्पादन विधि है। सोल्वे विधि में, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड को उत्प्रेरक के रूप में, एल्काइल एल्यूमिनियम यौगिकों को सक्रियक के रूप में उपयोग में लाया जाता है। उत्प्रेरक के वाहक के रूप में आमतौर पर उच्च छिद्राकारिता वाला MgCl2 या MgClOH ही उपयोग में आता है। इस विधि की विशेषता यह है कि उत्प्रेरक को उच्च सतह क्षेत्रफल वाले वाहक पर आयनित किया जाता है; इससे क्रिस्टल संरचनाएँ विकसित हो जाती हैं, एवं अधिकांश � बीत गया पार करना धातु परमाणु बहुलीकरण हेतु सक्रिय केंद्रों के रूप में कार्य करते हैं। इस विधि में उत्प्रेरक की दक्षता 50-600 किग्रा/4Tio तक हो सकती है। अभिक्रिया बंद-लूप आकार की प्रतिक्रिया ट्यूबों में होती है; इन ट्यूबों के बाहर ठंडा पानी होता है, जबकि अंदर उच्च गति वाले टर्बाइन स्टीरर होते हैं, जो उत्प्रेरकों को मिलाने में मदद करते हैं, एवं इन उत्प्रेरकों को आने वाले एथिलीन एवं घनत्व को नियंत्रित करने वाले कोपॉलिमरों के साथ मिलाते हैं। अभिक्रिया का तापमान 80-90℃ है; इथीलीन का दबाव 1.0 MPa है, एवं अभिक्रिया का समय 2-3 घंटे है। बने हुए घोल को सेंट्रीफ्यूज फिल्टरेशन द्वारा छाना जाता है; फिल्टर किए गए पदार्थ को भाप के उपयोग से संसाधित किया जाता है, ताकि शेष विलायक हट सकें। इसके बाद इसे गैसीय वायु द्वारा सुखाया जाता है, जिससे औसत आणविक वजन 15 लाख से 60 लाख वाला UHMWPE प्राप्त होता है। विलयन विधि में, CrO₃ को उत्प्रेरक के रूप में एवं Al₂O₃-SiO₂ को वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है। C6 हाइड्रोकार्बन को विलायक के रूप में प्रयोग में लाया जाता है। पॉलिमर के गलनांक से 170-180°C अधिक तापमान पर इस विधि द्वारा पॉलिमरीकरण की प्रक्रिया संपन्न होती है; दबाव 1.96-2.94 मेगापास्कल की सीमा में नियंत्रित किया जाता है। इसके बाद, इथीन एवं थोड़ी मात्रा में हेक्सीन को कच्चे माल के रूप में उपयोग में लाया जाता है; पॉलिमरीकरण के दौरान इथीन एवं पॉलीइथीलीन दोनों विलायक में घुल जाते हैं, जिससे एक समरूप अभिक्रिया माध्यम बनता है। पॉलिमरीकरण पूर्ण होने के बाद इथीन को निकाल दिया जाता है; इसके बाद सेंट्रीफ्यूजिंग, सांद्रीकरण एवं शीतलन द्वारा पॉलिमर प्राप्त किया जाता है। इस विधि का उपयोग करके, औसत आणविक भार 10 लाख से अधिक वाला UHMWPE तैयार किया जा सकता है। अनुप्रयोगों का संपादन: वर्तमान में UHMWPE का उपयोग वस्त्र उद्योग, कागज निर्माण, पैकेजिंग, परिवहन, रसायन उद्योग, खनन, तेल उद्योग, निर्माण क्षेत्र, विद्युत उद्योग, खाद्य उद्योग, चिकित्सा क्षेत्र, खेल आदि क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जा रहा है। इसका उपयोग अब सामान्य हथियारों, जहाजों, ऑटोमोबाइलों आदि क्षेत्रों में भी किया जाने लगा है। आगे चलकर इसे अंतरिक्ष एवं परमाणु ऊर्जा जैसे क्षेत्रों में भी विस्तारित किया जाएगा। जहाँ टिकाऊपन एवं आघात-प्रतिरोधकता महत्वपूर्ण होती है, ऐसे क्षेत्रों में UHMWPE का उपयोग किया जाता है। 1.1. वस्त्र निर्माण मशीनें – वस्त्र निर्माण मशीनें, UHMWPE के सबसे पहले उपयोग होने वाले क्षेत्रों में से एक हैं। 1958 में ही कुछ कंपनियों ने UHMWPE का उपयोग वस्त्र निर्माण मशीनों के घटकों बनाने हेतु किया। उदाहरण के लिए, चमड़े से बने घटकों की जगह UHMWPE का उपयोग किया गया; ऐसे घटक 40–180 बार/मिनट के आघातों को सह सकते हैं, एवं इनकी आयु चमड़े से बने घटकों की तुलना में 5–6 गुना अधिक होती है। वर्तमान में, विदेशों में प्रत्येक बुनाई मशीन में औसतन 30 जैसे UHMWPE सामग्री से बने घटक उपयोग में आते हैं; जैसे – धागा डालने वाले उपकरण, गियर, कनेक्टर, शॉक अवशोषक घटक, धुरी कवर, आदि। 1.2. कागज निर्माण मशीनें – कागज निर्माण मशीनें, UHMWPE के उपयोग होने वाले दूसरे औद्योगिक क्षेत्र हैं। लगभग वर्ष 1960 में, एक लकड़ी काटने वाली मशीन के ट्रांसमिशन सिस्टम में पहली बार UHMWPE से बनी सुरक्षात्मक पट्टियाँ लगाई गईं। इन पट्टियों ने मशीन के आधार एवं चेनों की अच्छी तरह से रक्षा की; 5 वर्षों तक उपयोग करने के बाद भी इन पट्टियों पर कोई क्षति नहीं आई। अनुमान है कि घर्षण-रोधी पट्टियों का जीवनकाल, चेन के जीवनकाल से दोगुना से भी अधिक होता है। UHMWPE, स्टेनलेस स्टील, मेपल लकड़ी, कास्टेड पॉलीयूरेथेन एवं लैमिनेटेड फेनॉलिक प्लास्टिक जैसी घर्षण-रोधी सामग्रियों का उपयोग वॉटर टैंकों के ढक्कनों के रूप में किया जाता है। लेकिन महत्वपूर्ण बात यह है कि UHMWPE से बने ढक्कन, वॉटर टैंकों में प्रयोग में आने वाले स्टेनलेस स्टील के जालों पर उतना दबाव नहीं डालते; इस कारण महंगे स्टेनलेस स्टील के जालों का जीवनकाल बढ़ जाता है। आज, कागज निर्माण उद्योग में आवश्यक UHMWPE की मात्रा, कुल आवश्यकता का 10% है। UHMWPE का उपयोग कागज निर्माण मशीनों में प्रयोग होने वाले विभिन्न घटकों, जैसे वॉटर स्क्रेपर, वॉटर टैंक के ढक्कन, दबाव नियंत्रण उपकरणों, एवं जोड़ों आदि के निर्माण हेतु किया जाता है। ； इसके अतिरिक्त, UHMWPE का उपयोग कागज बनाने वाली मशीनों में सीलिंग शाफ्ट, गाइड व्हील, स्क्रैपर, फिल्टर आदि घटकों के निर्माण हेतु भी किया जा सकता है। 1.3, पैकेजिंग मशीनों में – UHMWPE की उच्च स्थायित्व-क्षमता, कम घर्षण-गुणांक, एवं चिपकने की प्रवृत्ति न होने के कारण, यह कुछ धातुओं एवं अन्य प्लास्टिकों की तुलना में पैकेजिंग मशीनों में अधिक उपयुक्त है; इसका उपयोग फॉस्फोर-ブロंज एवं फ्लोरोप्लास्टिकों के स्थान पर भी किया जा सकता है। गाइडरों, ट्रांसपोर्टेशन उपकरणों के स्लाइडर होल्डरों, फिक्सिंग प्लेटों आदि को बनाने हेतु संशोधित फ्लोरोप्लास्टिक की जगह UHMWPE का उपयोग करने से न केवल **उपकरणों पर होने वाला निवेश कम होता है, बल्कि उनका उपयोगी जीवनकाल भी 10 से 50 गुना तक बढ़ जाता है।** एक तरल डिटर्जेंट उत्पादन लाइन में प्रयोग होने वाले टाइमिंग गियरों में, मूल लैमिनेटेड थर्मोसेटिंग प्लास्टिक की जगह UHMWPE का उपयोग किया गया। इससे बोतलों के घिसने/खरोंचने एवं नरम होने की समस्याओं का समाधान हुआ। इससे अतिरिक्त भागों की आवश्यकता भी कम हुई। UHMWPE से बने टाइमिंग स्क्रू, अब कई बोतलनिर्माण लाइनों में मानक घटक के रूप में उपयोग में आ रहे हैं। पश्चिम की एक बड़ी बीयर कंपनी ने UHMWPE से लगभग 1.6 किमी लंबी बेल्ट-आकार की बोतलों को ले जाने हेतु ऐसी बेल्टें बनाईं; ये बेल्टें, पिन-ब्रॉन्ज से बनी बेल्टों की तुलना में कई गुना अधिक टिकाऊ हैं। विदेश में, एक ऑटोमोबाइल असेंबली प्लांट में, चेन-ड्राइव वाले स्प्रोकेटों के कारण वाहनें इस्पात की प्लेटों पर आगे बढ़ती हैं। लेकिन चेन एवं इस्पात प्लेटों के बीच घर्षण के कारण चेन जल्दी ही क्षतिग्रस्त हो जाती है। UHMWPE शीटों का उपयोग स्टील शीटों के स्थान पर किया जाने से घिसावट **कम हो जाती है, एवं ऊर्जा की खपत भी कम हो जाती है। 1.4, सामान्य मशीनरी – चूँकि UHMWPE में उत्कृष्ट घिसने-प्रतिरोधक एवं झटका-प्रतिरोधक गुण होते हैं, इसलिए इसका उपयोग मशीनरी निर्माण उद्योग में व्यापक रूप से किया जाता है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के गियर, कैम, पंखे, रोलर, पुली, बेयरिंग, शाफ्ट, गैस्केट, सीलिंग गैस्केट, लचीले कपलिंग, स्क्रू आदि जैसे मशीनी घटकों के निर्माण हेतु किया जाता है। जहाँ स्व-चिकनाई एवं चिपकने की प्रवृत्ति न होना महत्वपूर्ण हो, ऐसे अनुप्रयोगों में UHMWPE का उपयोग किया जाता है। 2.1. सामग्री का भंडारण एवं परिवहन – UHMWPE का उपयोग कोयला, सीमेंट, चूना, खनिज पदार्थ, नमक, अनाज आदि जैसी पाउडर सामग्रियों को संग्रहीत करने हेतु टंकियों, भंडारण स्थलों आदि की दीवारों के लिए किया जा सकता है। चूँकि इसमें उत्कृष्ट स्व-चिकनाई एवं चिपकने की प्रवृत्ति न होने का गुण है, इसलिए ऐसी पाउडर सामग्रियाँ भंडारण/परिवहन उपकरणों से नहीं चिपकतीं, जिससे सामग्री का सुचारू रूप से परिवहन संभव होता है। कोयला, खनिज पाउडर, अनाज आदि के परिवहन हेतु पहले स्टेनलेस स्टील की परतों का उपयोग किया जाता था; लेकिन अब UHMWPE परतों का उपयोग किया जा रहा है। दीर्घकालिक उपयोग में ऐसी परतों से ऊष्मा उत्पन्न होने की समस्या कम हो जाती है। बाओगांग द्वारा खनिजों के परिवहन हेतु उपयोग की जाने वाली इन परतों के कारण, मूल धातु सामग्रियों की तुलना में उत्पादों की उपयोगी आयु 10 से 50 गुना अधिक हो जाती है। UHMWPE से बनी हॉपर लाइनिंग का उपयोग करने से निर्माण आसान हो जाता है एवं लागत भी कम होती है; इसी कारण बड़े विद्युत संयंत्रों में कोयला परिवहन हेतु उपयोग में आने वाले हॉपरों में भी UHMWPE लाइनिंग का ही उपयोग किया जाता है। कोयला खनन स्थलों पर उपयोग होने वाले कोयला-संचयन उपकरण, UHMWPE सामग्री से बने होते हैं; इससे झुकाव का कोण कम हो जाता है, जिससे कोयले का उत्पादन बढ़ जाता है। 4 लाख टन कोयले को बिना किसी ट्रांसपोर्ट टैंक को बदले ही परिवहन किया जा सकता है; ऐसे टैंकों की उपयोग-अवधि, मैग्नीशियम मिश्रधातु से बने ट्रांसपोर्ट टैंकों की तुलना में 2 गुना अधिक UHMWPE का उपयोग ठोस पदार्थों के परिवहन हेतु पाइपों में किया जाता है। स्टील के पाइपों की तुलना में इसकी आयु 18 गुना अधिक होती है, एवं इसकी लागत 1/25 हो जाती है। नायलॉन पाइपों की तुलना में इसकी आयु 3 गुना अधिक होती है, एवं इसकी लागत 1/8 हो जाती है। परिवहन के दौरान, ट्यूब के भीतर प्रतिरोध धातु की ट्यूबों की तुलना में 25% कम होता है, जिससे **परिवहन दक्षता में वृद्धि होती है।** गियर रैक, बल्डोज़ एवं खनिज माल वाहक वाहनों की आंतरिक सतहों पर, पारंपरिक धातु सामग्रियों के उपयोग से ठंडे एवं नम मौसम में सामग्री धातु पर ही जम जाती है; लेकिन UHMWPE के उपयोग से ऐसा नहीं होता, जिससे **माल उतारने में लगने वाला समय कम हो जाता है।** बल्क कार्गो जहाजों के डंपिंग फनलों पर UHMWPE सामग्री से आस्तरण लगाने के बाद, माल उतारने में लगने वाला समय पहले के 16–20 घंटों से घटकर 8 घंटे हो गया। 2.2 कृषि एवं निर्माण मशीनरी: UHMWPE में स्व-चिकनाई का गुण उत्कृष्ट होता है; इसकी सतह पर मिट्टी आसानी से फिसल जाती है, और कोई चिपकने की समस्या नहीं होती। इसके अलावा, इसमें झटकों एवं घिसाव का विरोध करने की क्षमता भी उत्कृष्ट होती है। इसी कारण यह कृषि एवं निर्माण मशीनरी के घटकों के निर्माण हेतु उपयुक्त है। जैसे कि कंबाइन हार्वेस्टरों के स्लाइडिंग पैनल, हलों के बाहरी आवरण, मिट्टी हटाने वाली मशीनों के स्क्रैपर्स, एक्सकेवेटरों के बाल्टियों के अंदरूनी आवरण, डंप ट्रकों के डिब्बों के अंदरूनी आवरण आदि। इनके उपयोग से कार्यदक्षता में काफी वृद्धि होती है, एवं ऊर्जा की खपत भी कम होती है। 2.3 लेखन सामग्री – UHMWPE की स्व-चिकनाई प्रदान करने की क्षमता, घर्षण-प्रतिरोधकता एवं ठंडे तापमान में भी कार्य करने की क्षमता के कारण, इसका उपयोग स्केटिंग/स्कीइंग हेतु उपकरणों में किया जा सकता है। यूरोप एवं अमेरिका में ऐसे उपकरणों के निर्माण हेतु मुख्य रूप से UHMWPE का ही उपयोग किया जाता है। ； यूएचएमडब्ल्यूपीई से स्कीइंग ट्रैक को आवरित किया गया है (परत की मोटाई 20 मिमी); इससे स्कीयरों की अधिकतम गति 110 किमी/घंटा तक हो सकती है। जापान की मित्सुई पेट्रोकेमिकल्स कंपनी द्वारा निर्मित UHMWPE से बने इस आइस रिंक को 1975 में कागोशिमा प्रांत में जनता के लिए खोला गया। इसकी लागत, सामान्य आइस रिंकों की तुलना में 1/4 ही है। जहाँ जंग-प्रतिरोधकता एवं जल-अवशोषण-रहितता महत्वपूर्ण होती है, वहाँ UHMWPE उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता एवं जल-अवशोषण-रहितता के कारण विभिन्न प्रकार के घोलों को संग्रहीत करने हेतु उपयोग में आता है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के पैकेजिंग उपकरणों, जैसे फ्लोट, जल-संग्रहण टैंक, पेट्रोल टैंक, कीटनाशकों के डिब्बों, एवं सौर ऊर्जा उपकरणों में उपयोग होने वाले जल-संग्रहण उपकरणों में भी किया जाता है। यह भी UHMWPE के वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग होने वाले क्षेत्रों में से एक है। UHMWPE कंटेनरों में उत्कृष्ट गिरने से होने वाले आघातों को सहन करने की क्षमता होती है। यदि किसी कंटेनर में 20 किलोग्राम पानी भरकर उसे 10 मिमी मोटी लोहे की प्लेट पर से नीचे गिराया जाए, तो सामान्य पॉलीइथिलीन कंटेनर क्षतिग्रस्त होने की ऊँचाई केवल 9 मीटर होती है; जबकि UHMWPE कंटेनर 15 मीटर या उससे अधिक ऊँचाई से भी नहीं टूटता। स्वच्छता एवं गैर-विषाक्तता संबंधी उपयोग: 4.1. खाद्य एवं पेय उद्योग – UHMWPE में खाद्य उद्योग की आवश्यकताओं के अनुरूप गैर-विषाक्तता, जल-प्रतिरोधकता एवं गैर-चिपचिपाहट जैसे गुण होते हैं। ऐसी सामग्रियों को ही चुना जाता है, जिनका उपयोग सीधे खाद्य पदार्थों के संपर्क में किया जा सकता ह इसका उपयोग बीयर, शीतल पेय, मसाले आदि के परिवहन हेतु किया जा सकता है। वस्तुओं को परिवहन करते समय, इसके द्वारा बोतलों आदि के टूटने को रोका जा सकता है; शोर कम होता है; कन्वेयर बेल्ट, कन्वेयर स्क्रू आदि का क्षय कम होता है; बिजली की खपत भी कम होती है। इसका उपयोग मांस, दूध, मिठाइयों एवं ब्रेड जैसे उत्पादों के निर्माण हेतु आवश्यक उपकरणों के घटकों के निर्माण हेतु भी किया जा सकता है। 4.2 चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग: यूएचएमडब्ल्यूपीई में उत्कृष्ट जैव-निष्क्रियता एवं जैव-अनुकूलता गुण हैं। अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन तथा कृषि विभाग द्वारा अनुमोदित होने के कारण, इसका उपयोग चिकित्सा क्षेत्र में मानव शरीर के संपर्क में आने वाले उत्पादों में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, हृदय वाल्व, ऑर्थोपेडिक उपकरण, कृत्रिम जोड़ आदि में इसका उपयोग किया जा सकता है। अतः यह एक आदर्श चिकित्सा-उपयोगी पॉलिमर सामग्री है। UHMWPE से बने कैप्सूल एवं धातु से बने फीमर वाले कृत्रिम कूल्हा-घुटना जोड़, PTFE की तुलना में अधिक टिकाऊ एवं सुरक्षित होते हैं। वर्तमान में, दुनिया भर में लाखों लोगों ने ऐसे कृत्रिम जोड़ों का प्रत्यारोपण करवाया है। अन्य अनुप्रयोग: 5.1, कम तापमान सहन करने की क्षमता: UHMWPE में कम तापमान सहन करने की उत्कृष्ट क्षमता है; इसका उपयोग विभिन्न फ्रीजिंग मशीनों में किया जा सकता है। इसका उपयोग परमाणु उद्योग में कम तापमान वाले घटकों के रूप में भी किया जा सकता है। कम तापमान वाले सुपरकंडक्टरों के क्षेत्र में यह एक आदर्श इन्सुलेटिंग सामग्री है। UHMWPE, विकिरण को रोकने में उत्कृष्ट प्रभाव दिखाता है; इसलिए इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में सुरक्षा प्लेटों के रूप में किया जा सकता है। 5.2. विद्युत इन्सुलेशन गुण: UHMWPE में उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण होते हैं; खासकर इसका डायइलेक्ट्रिक लॉस टैनजेंट मान कम होता है। इसका उपयोग इलेक्ट्रोप्लेटिंग टैंकों, रोलरों, उच्च एवं अति-उच्च आवृत्तियों पर काम करने वाले इन्सुलेटरों, इन्सुलेटेड ट्रॉलीयों, केबल ट्यूबों, सर्किट ब्रेकरों, केबल टर्मिनलों एवं अन्य विद्युत उपकरणों के निर्माण हेतु किया जा सकता है। कमियाँ: अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिकों की तुलना में, UHMWPE की थर्मल सहनशीलता, कठोरता एवं दृढ़ता कम होती है; लेकिन “भराव” एवं “क्रॉस-लिंकिंग” जैसी विधियों के द्वारा इसमें सुधार किया जा सकता है। ； ऊष्मा-प्रतिरोधकता के मामले में, UHMWPE का गलनांक (136℃) सामान्य पॉलीथीन के समान ही है। लेकिन चूँकि इसका आणविक वजन अधिक होता है, इसलिए इसकी पिघलने की क्षमता भी अधिक होती है; इस कारण इसे प्रसंस्कृत करना कठिन हो जाता है। सवाल यह है: पॉलीइथिलीन सामग्री के गुणों एवं आणविक भार की जाँच कैसे की जाती है? इसके लिए कौन-से मानक उपयोग में आते हैं?