Masalah pemeriksaan bahan polietilen tinggi molekul UHMWPE

Thread Content

Postingan ini terakhir diedit oleh liaifeng pada tanggal 2018-7-28 pukul 07:54. UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene) merupakan plastik teknis termoplastik yang memiliki struktur molekul berbentuk linear, serta memiliki kualitas yang sangat baik. Berat molekulnya mencapai lebih dari 1,5 juta. Berkepadatan rendah, memiliki ketahanan terhadap abrasi yang baik, sifat pelumasan diri, ketahanan terhadap benturan, ketahanan korosi, dan sebagainya. Berkat berat molekul yang sangat tinggi, UHMWPE memiliki kualitas penggunaan yang luar biasa. Berat molekul HDPE umumnya hanya sekitar 20.000 hingga 300.000 saja. UHMWPE termasuk plastik polimer termoplastik yang harganya terjangkau namun kualitasnya sangat baik. Plastik ini memiliki berbagai keunggulan dibandingkan plastik lainnya, seperti ketahanan terhadap abrasi, benturan, gesekan, korosi, serta kemampuan untuk menyerap energi benturan. Selain itu, UHMWPE juga tahan terhadap suhu rendah, aman digunakan, tidak mudah menempel pada benda lain, tidak mudah menyerap air, dan memiliki densitas yang rendah. Faktanya, saat ini belum ada bahan polimer murni yang memiliki begitu banyak kualitas unggul sekaligus. Ketahanan terhadap abrasi: Ketahanan UHMWPE terhadap abrasi merupakan yang terbaik di antara berbagai jenis plastik, bahkan melebihi beberapa jenis logam. Dibandingkan dengan plastik teknik lainnya, indeks abrasi UHMWPE hanya setengah dari PA66, dan sepuluh kali lebih rendah dibandingkan HEPE dan PVC ； Dibandingkan dengan logam, nilainya adalah 1/7 dari baja karbon, dan 1/27 dari kuningan. Ketahanan terhadap abrasi yang begitu tinggi menyebabkan sulit untuk mengukur tingkat ketahanannya menggunakan metode pengujian abrasi plastik biasa. Oleh karena itu, dirancanglah alat khusus untuk pengujian abrasi menggunakan pasir. Ketahanan terhadap abrasi UHMWPE berbanding lurus dengan berat molekulnya; semakin tinggi berat molekulnya, semakin baik pula ketahanannya terhadap abrasi. Ketahanan terhadap benturan: Kekuatan tahan benturan UHMWPE termasuk yang tertinggi di antara semua plastik teknis. Kekuatan tahan benturan UHMWPE sekitar 2 kali lipat dari PC, 5 kali lipat dari ABS, dan lebih dari 10 kali lipat dari POM dan PBTP. Daya tahan terhadap benturan sangat tinggi, sehingga sulit untuk merusaknya menggunakan metode uji benturan biasa. Kekuatan tumbukan meningkat seiring dengan peningkatan berat molekulnya. Kekuatan ini mencapai nilai maksimum pada berat molekul 1,5 juta, lalu menurun secara bertahap seiring dengan terus meningkatnya berat molekul. Perlu dicatat bahwa bahan ini tetap memiliki kekuatan tumbukan yang tinggi bahkan dalam nitrogen cair (-195°C). Sifat ini tidak dimiliki oleh plastik lainnya. Selain itu, kekerasan permukaannya lebih tinggi setelah terkena benturan berulang kali. UHMWPE yang memiliki sifat pelumasan diri memiliki koefisien gesek yang sangat rendah (0,05–0,11), sehingga memiliki kemampuan pelumasan diri yang sangat baik. Tabel 1 menunjukkan perbandingan koefisien gesekan antara UHMWPE dan plastik teknik lainnya. Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa koefisien gesekan kinetik UHMWPE, dalam kondisi pelumasan dengan air, adalah setengah dari nilai PA66 dan POM. Dalam kondisi tanpa pelumasan, nilainya hanya berada di bawah polietilen tereftalat-fluorida (PTFE), yang merupakan plastik dengan sifat pelumasan diri terbaik ； Ketika beroperasi dalam bentuk geser atau putar, kelenturannya bahkan lebih baik daripada baja dan kuningan setelah diberi pelumas. Oleh karena itu, di bidang tribologi, UHMWPE dianggap sebagai bahan gesek yang memiliki rasio biaya/performa yang sangat ideal. Koefisien gesekan | Nama bahan pelumas | Sifat pelumasan | 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 | Tabel 1: Perbandingan koefisien gesekan antara UHMWPE dan plastik teknik lainnya. Ketahanan terhadap zat kimia: UHMWPE memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai zat kimia. Kecuali asam yang bersifat oksidatif kuat, UHMWPE dapat bertahan terhadap berbagai media korosif (asam, basa, garam) serta media organik (kecuali pelarut fenol). Bahan tersebut direndam dalam 80 jenis pelarut organik pada suhu 20°C dan 80°C selama 30 hari. Tidak terdapat fenomena abnormal pada permukaannya, dan sifat-sifat fisiknya juga hampir tidak berubah. UHMWPE memiliki kemampuan yang luar biasa dalam menyerap energi tumbukan. Nilai penyerapan energi tumbukannya merupakan yang tertinggi di antara semua jenis plastik. Karena itu, bahan ini memiliki kemampuan peredaman suara yang sangat baik, sehingga mampu mengurangi kebisingan dengan efektif. Daya tahan terhadap suhu rendah: UHMWPE memiliki daya tahan yang sangat baik terhadap suhu rendah. Bahan ini tetap memiliki sifat kekenyalan pada suhu helium cair (-169°C), sehingga dapat digunakan sebagai komponen yang tahan terhadap suhu rendah dalam industri nuklir. Aman dan tidak beracun. UHMWPE aman digunakan, sesuai sepenuhnya dengan standar yang ditetapkan oleh Asosiasi Kesehatan Jepang. Bahan ini juga telah diakui oleh Administrasi Makanan dan Obat-obatan Amerika Serikat serta Departemen Pertanian Amerika Serikat, sehingga dapat digunakan dalam kontak dengan makanan dan obat-obatan. Permukaan UHMWPE yang tidak lengket memiliki kemampuan adsorpsi yang sangat rendah. Kemampuannya untuk menolak benda-benda yang menempel hanya setara dengan PTFE, yang merupakan bahan plastik dengan kemampuan anti-lengket terbaik. Oleh karena itu, permukaan produk berbahan UHMWPE ini tidak mudah menempel pada bahan-bahan lainnya. Daya serap air yang rendah: Tingkat penyerapan air UHMWPE sangat rendah ； Umumnya kurang dari 0,01%, hanya sebesar 1% dari PA66, sehingga biasanya tidak perlu dilakukan proses pengeringan sebelum proses pembentukan. Kepadatan Tabel 2 menunjukkan perbandingan kepadatan UHMWPE dengan plastik teknik lainnya. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa kepadatan UHMWPE lebih rendah dibandingkan semua plastik teknik lainnya. Secara umum, kepadatannya 56% lebih rendah daripada PTFE, 33% lebih rendah daripada POM, dan 30% lebih rendah daripada PBTP. Oleh karena itu, produk yang terbuat dari UHMWPE memiliki berat yang sangat ringan. Nama | Kepadatan Relatif | Perbandingan Kepadatan UHMWPE dibandingkan bahan lainnya (%)
--- | --- | ---
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 |

Tabel 2: Perbandingan kepadatan UHMWPE dengan plastik teknis lainnya

Kekuatan tarik: Karena UHMWPE memiliki struktur yang cocok untuk proses pembebanan tarik, maka bahan ini memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi. Dengan metode spinning gel, dapat dihasilkan serat yang memiliki modulus elastisitas dan kekuatan tarik yang sangat tinggi, yaitu sekitar 3–3,5 GPa untuk kekuatan tarik, dan 100–125 GPa untuk modulus elastisitasnya ； Kekuatan relatif serat ini merupakan yang tertinggi di antara semua serat yang telah dipasarkan hingga saat ini. Nilainya 4 kali lebih tinggi daripada serat karbon, 10 kali lebih tinggi daripada kawat baja, dan 50% lebih tinggi daripada serat aramid. Kinerja lainnya: UHMWPE juga memiliki kemampuan isolasi listrik yang sangat baik. Selain itu, bahan ini memiliki ketahanan terhadap retak akibat stres lingkungan yang lebih baik dibandingkan HDPE. UHMWPE juga memiliki ketahanan terhadap kelelahan serta kemampuan untuk menahan radiasi r yang lebih baik dibandingkan HDPE. Metode produksi: Polietilen berberat molekul sangat tinggi dapat dihasilkan dengan menggunakan metode produksi polietilen berkepadatan tinggi biasa, namun dengan mengubah kondisi prosesnya agar berat molekulnya dapat dikendalikan. Metode produksinya meliputi metode Ziegler, metode Solvay, dan metode larutan. Metode Ziegler merupakan metode polimerisasi bertekanan rendah. Proses polimerisasi ini menggunakan titanium tetroksida dan alkil aluminium (seperti etil aluminium atau dietil aluminium) sebagai katalis. Heptana atau bensin digunakan sebagai pelarut, sedangkan prosesnya berlangsung pada suhu 60–90°C dan tekanan normal. Peralatan reaksi umumnya menggunakan reaktor tipe tangki atau reaktor tipe menara vertikal. Saat menggunakan reaktor tipe menara, pada dasar menara perlu dipasang baling-baling pengaduk berlapis. Proses produksi menggunakan metode Ziegler adalah sebagai berikut: Pertama, katalis yang terlarut dalam pelarut ditambahkan bersama bahan baku etilen ke dalam alat reaksi untuk melakukan proses polimerisasi. Proses polimerisasi ini merupakan reaksi eksotermik, sehingga diperlukan pendinginan hingga suhu reaksi yang ditentukan. Setelah itu, produk hasil polimerisasi dimasukkan ke dalam wadah khusus untuk mendekomposisi katalis, lalu ditambahkan metanol agar katalis tersebut dapat terdekomposisi. Akhirnya, setelah proses penyaringan dan pengeringan, diperoleh produk UHMWPE dengan berat molekul rata-rata antara 1 juta hingga 5 juta. Metode Solvay merupakan metode produksi baru yang menggabungkan reaktor berbentuk cincin yang digunakan dalam metode Phillips, dengan katalis efisien Ziegler yang menggunakan senyawa magnesium sebagai pembawa katalis tersebut. Metode Solvay menggunakan titanium tetraklorida sebagai katalis, dan senyawa alkil aluminium sebagai agen aktif. Bahan pembawa katalis umumnya berupa MgCl2 atau MgClOH yang telah dipanaskan hingga memiliki pori-pori berukuran besar. Ciri khas metode ini adalah penggunaan bahan pembawa yang memiliki luas permukaan yang besar untuk menempelkan katalisnya. Dengan demikian, struktur kristalnya dapat terbentang secara maksimal, sehingga sebagian besar atom logam peralihan dapat berfungsi sebagai pusat aktivitas polimerisasi. Efisiensi katalisnya dapat mencapai 50–600 kg/4Tio. Reaksi polimerisasi berlangsung di dalam tabung reaksi berbentuk siklus, yang dilengkapi dengan lapisan pendingin air dingin di bagian luarnya. Di dalam tabung tersebut terdapat alat pengaduk berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menggabungkan katalis dengan etilen serta monomer kopolimer yang digunakan untuk menyesuaikan densitas campuran tersebut. Suhu reaksi 80–90°C, tekanan parsial etilen 1,0 Mpa, waktu reaksi 2–3 jam. Suspensi yang dihasilkan kemudian diproses melalui filtrasi sentrifugal. Padatan hasil filtrasi tersebut selanjutnya disterilisasi menggunakan uap, agar pelarut sisa dapat dihilangkan. Setelah itu, padatan tersebut dikeringkan dengan udara panas, sehingga diperoleh UHMWPE dengan berat molekul rata-rata antara 1,5 juta hingga 6 juta. Metode larutan: Dalam metode ini, CrO3 digunakan sebagai katalis, sedangkan Al₂O₃-SiO₂ berfungsi sebagai bahan pembawa. C6 alkana digunakan sebagai pelarut. Reaksi polimerisasi dilakukan pada suhu 170–180°C, yaitu di atas titik leleh polimer. Tekanan yang digunakan berkisar antara 1,96–2,94 MPa. Sebagai bahan baku, digunakan etilen dan sedikit monomer kopolimer berupa heksena. Selama reaksi polimerisasi, etilen dan polietilen dicampurkan ke dalam pelarut sehingga terbentuk sistem reaksi homogen. Setelah reaksi selesai, etilen dihilangkan melalui proses destilasi, lalu polimer dipisahkan melalui sentrifugasi, dikonsentrasikan, dan didinginkan agar polimer dapat diperoleh. Dengan metode ini, dapat dihasilkan UHMWPE dengan berat molekul rata-rata lebih dari 1 juta. Penggunaan UHMWPE saat ini sudah sangat luas, di bidang tekstil, kertas, pengemasan, transportasi, industri kimia, pertambangan, minyak, konstruksi, listrik, makanan, medis, olahraga, dan sebagainya. UHMWPE juga mulai digunakan dalam bidang senjata konvensional, kapal, mobil, dan lainnya. Di masa depan, hal ini juga akan diperluas ke bidang-bidang seperti penerbangan luar angkasa dan tenaga nuklir. Aplikasi yang membutuhkan ketahanan terhadap aus dan benturan: 1.1. Mesin tekstil. Mesin tekstil merupakan bidang pertama di mana UHMWPE digunakan. Sejak tahun 1958, beberapa perusahaan sudah menggunakan UHMWPE untuk membuat komponen-komponen mesin tekstil. Misalnya, digunakan untuk menggantikan bagian-bagian yang terbuat dari kulit sapi yang biasanya digunakan dalam mesin tenun. Bagian-bagian ini mampu menahan getaran dan benturan hingga 40–180 kali per menit. Umur pakai bagian-bagian ini bahkan bisa mencapai 5–6 kali lebih lama dibandingkan bagian yang terbuat dari kulit sapi. Saat ini, di luar negeri, rata-rata ada sekitar 30 komponen UHMWPE yang digunakan pada setiap mesin tenun. Komponen-komponen tersebut antara lain alat untuk memasukkan benang, batang penggerak, gigi-gigi roda gigi, komponen penghubung, batang pembersih benang, bantalan penghambat benturan, sarung poros, serta balok penyangga yang tahan terhadap benturan dan aus. 1.2、Mesin pembuatan kertas. Mesin pembuatan kertas merupakan bidang industri kedua yang memanfaatkan UHMWPE. Sekitar tahun 1960, untuk pertama kalinya pelindung anti-kasar berbahan UHMWPE dipasang pada sistem pengiriman bahan di mesin pemotong kayu. Pelindung tersebut memberikan perlindungan yang baik terhadap bagian dasar mesin dan rantai penggeraknya; setelah digunakan selama 5 tahun, pelindung tersebut hampir tidak mengalami kerusakan. Diperkirakan, umur pakai pelindung gesekan tersebut lebih dari dua kali lipat dibandingkan umur pakai rantainya. Bahan-bahan tahan aus seperti UHMWPE, baja tahan karat, kayu maple, poliuretan cetak, dan plastik fenol formaldehida digunakan sebagai penutup wadah penampung air. Yang penting adalah bahwa penutup berbahan UHMWPE memberikan hambatan yang lebih rendah terhadap kawat baja tahan karat yang ada di wadah penampung air, sehingga memungkinkan kawat baja tahan karat yang mahal tersebut memiliki umur pakai yang lebih lama. Hari ini, penggunaan UHMWPE dalam industri kertas mencapai 10% dari total kebutuhan. UHMWPE digunakan untuk membuat komponen-komponen seperti pelindung permukaan mesin pembuat kertas, penutup wadah penampung air, komponen pemadat, dan sambungan-sambungan lainnya ； Selain itu, UHMWPE juga dapat digunakan untuk memproduksi komponen-komponen mesin pembuatan kertas, seperti batang seal, roda pengarah, alat penggosok, filter, dan sebagainya. 1.3、Mesin pengemasan: Sifat UHMWPE yang memiliki ketahanan terhadap abrasi yang tinggi, koefisien gesekan yang rendah, serta sifat non-lengket, membuatnya lebih cocok digunakan dalam mesin pengemasan dibandingkan beberapa jenis logam dan plastik lainnya. UHMWPE dapat digunakan sebagai pengganti bahan seperti bronz fosfor dan plastik fluorinated. Mengganti plastik fluorin yang telah dimodifikasi dengan UHMWPE untuk membuat rel, bingkai slider pada perangkat pengiriman, papan penyangga, dan sebagainya, tidak hanya **mengurangi biaya investasi peralatan, tetapi juga dapat memperpanjang masa pakainya hingga 10–50 kali lipat. Pada mesin produksi deterjen cair, penggunaan bahan UHMWPE untuk menggantikan plastik termoset yang digunakan sebelumnya telah berhasil mengatasi masalah-masalah seperti kerusakan yang mudah terjadi, goresan pada botol, serta kelemahan bahan tersebut. Hal ini juga berdampak positif dengan mengurangi biaya penggantian suku cadang. Screw penghitung waktu yang terbuat dari UHMWPE pun sudah digunakan sebagai komponen standar di banyak line pengemasan botol. Sebuah pabrik bir besar di Barat telah membuat konveyor berbentuk pita untuk membawa botol, dengan panjang sekitar 1,6 km, menggunakan bahan UHMWPE. Konveyor ini jauh lebih tahan lama dibandingkan konveyor yang dibuat dari bahan bronz fosfor. Pada jalur pengiriman di sebuah pabrik perakitan mobil di luar negeri, roda gigi yang digerakkan oleh rantai membuat gerobak bergerak di atas platform pengiriman pelat baja. Karena adanya gesekan antara rantai dan pelat baja, rantai tersebut mudah rusak. Penggunaan pelat UHMWPE untuk menggantikan pelat baja dapat mengurangi keausan**, sekaligus mengurangi konsumsi energi. 1.4 Mesin umum: Karena UHMWPE memiliki ketahanan yang tinggi terhadap aus dan benturan, bahan ini digunakan secara luas di industri manufaktur mesin. Dengan bahan ini, berbagai komponen mesin dapat dibuat, seperti gigi roda, kam, bilah turbin, rol, katrol, bearing, bantalan poros, sumbu, sekrup, gasket, seal, coupling elastis, dan lain-lain. Aplikasi yang memanfaatkan sifat pelumasan diri dan ketidakterlekatan bahan tersebut: 2.1. Penyimpanan dan pengangkutan bahan. UHMWPE dapat digunakan untuk membuat lapisan pelindung pada wadah penyimpanan, silo, atau saluran pengiriman bahan-bahan berbentuk serbuk seperti batu bara, semen, kapur, serbuk mineral, garam, biji-bijian, dan sebagainya. Berkat sifat pelumasan diri dan ketidakterlekatan yang dimilikinya, bahan-bahan serbuk tersebut tidak akan menempel pada peralatan penyimpanan dan pengangkutan, sehingga proses pengiriman dapat berjalan dengan lancar. Sebelumnya, wadah untuk batu bara, serbuk bijih, pangan, dan sejenisnya dilapisi dengan bahan stainless steel agar dapat dikirim dalam kondisi yang baik. Kini, lapisan tersebut digantikan dengan UHMWPE. Dengan penggunaan bahan ini, fenomena pemancaran panas dapat dikurangi. Wadah yang digunakan Baosteel untuk mengangkut bijih juga dilapisi dengan UHMWPE, sehingga masa pakainya meningkat 10 hingga 50 kali dibandingkan bahan logam yang digunakan sebelumnya. Menggunakan UHMWPE untuk lapisan dudukan tangki memudahkan proses pengerjaan dan biayanya rendah, sehingga dudukan tangki pengiriman batu bara di pembangkit listrik besar juga dilapisi dengan UHMWPE. Saluran pengaliran batu bara di area penambangan dibuat dari UHMWPE, yang dapat mengurangi sudut kemiringannya sehingga meningkatkan volume penambangan. Dapat mengangkut 400.000 ton batu bara tanpa perlu mengganti saluran pengiriman bahan, dan masa pakainya 2 kali lebih lama dibandingkan saluran pengiriman bahan yang dilapisi dengan paduan magnesium. UHMWPE digunakan untuk pipa pengangkut bahan padat seperti pasir yang mengalir. Dibandingkan dengan pipa baja, umur pakainya meningkat 18 kali lipat, sementara biayanya turun menjadi 1/25 dari harga pipa baja. Dibandingkan dengan pipa nilon, umur pakainya meningkat 3 kali lipat, sedangkan biayanya turun menjadi 1/8 dari harga pipa nilon. Saat proses pengiriman, hambatan di dalam tabung lebih kecil sebesar 25% dibandingkan tabung logam, **sehingga efisiensi pengiriman meningkat. Pada bagian-bagian seperti saluran pengiriman, cangkul, dan lapisan dalam gerbong pengangkut batu bara, ketika menggunakan bahan logam konvensional, material akan membeku pada permukaan logam saat cuaca dingin dan lembap. Namun, dengan penggunaan UHMWPE, hal ini tidak akan terjadi, sehingga **waktu pemuatan dan pembongkaran dapat dikurangi**. Setelah lapisan pelindung berbahan UHMWPE diterapkan pada corong pembuangan kapal kargo curah, waktu pemuatan rata-rata berkurang dari 16–20 jam menjadi 8 jam. 2.2 Mesin pertanian dan konstruksi: UHMWPE memiliki sifat pelumasan diri yang sangat baik; tanah dapat dengan mudah meluncur di permukaannya tanpa terjadi perlekatan. Selain itu, bahan ini juga memiliki ketahanan terhadap benturan dan aus yang tinggi, sehingga cocok digunakan untuk membuat komponen-komponen mesin pertanian dan konstruksi. Seperti pelat geser pada mesin pemanen gabah, pelat pelindung pada alat bajak, alat penggali tanah, lapisan dalam pada cangkul ekskavator, serta lapisan dalam pada bak truk dump truck, semuanya dapat meningkatkan efisiensi kerja secara signifikan dan mengurangi konsumsi energi. 2.3 Perlengkapan olahraga: Berkat sifat pelumasan diri, ketahanan terhadap gesekan, dan ketahanan terhadap suhu dingin yang dimiliki UHMWPE, bahan ini dapat digunakan untuk pembuatan bagian bawah papan seluncur es dan papan ski. Di Eropa dan Amerika, UHMWPE umumnya digunakan dalam pembuatan peralatan semacam ini ； Laluan ski dilapisi dengan UHMWPE (ketebalan lapisan 20 mm), sehingga kecepatan papan seluncur dapat mencapai 110 km/jam. Lapangan seluncur UHMWPE yang diproduksi oleh perusahaan Mitsubishi Petrochemical Corporation di Jepang, dibuka untuk umum pada tahun 1975 di prefektur Kagoshima. Biaya pembuatannya hanya 1/4 dari biaya pembuatan lapangan seluncur biasa. Dengan sifat tahan korosi dan tidak menyerap air yang unggul, UHMWPE memiliki stabilitas kimia yang baik pula. Bahan ini dapat digunakan sebagai bahan pelapis untuk berbagai peralatan penyimpanan cairan, serta sebagai bahan pembuat wadah pengemasan berskala besar, seperti pelampung, bak penampung air, tangki bensin, wadah penyimpanan pestisida, serta wadah untuk mengumpulkan air pada peralatan tenaga surya. Ini juga merupakan salah satu bidang di mana UHMWPE paling banyak digunakan saat ini. Kontainer UHMWPE memiliki kekuatan tahan benturan saat jatuh yang sangat baik. Jika wadah tersebut diisi dengan air sebanyak 20 kg, lalu jatuh dari ketinggian ke atas pelat besi setebal 10 mm, maka tinggi jatuh yang diperlukan untuk merusak wadah berbahan polietilen biasa hanya sekitar 9 M. Sedangkan wadah berbahan UHMWPE dapat bertahan hingga ketinggian lebih dari 15 M. Aplikasi yang berfokus pada aspek keamanan dan ketidaktoksikan: 4.1. Industri makanan dan minuman. UHMWPE memiliki sifat-sifat yang diperlukan dalam industri makanan, yaitu ketidaktoksikan, ketahanan terhadap air, serta sifat non-lengket. Ditetapkan sebagai bahan yang dapat digunakan secara langsung dalam kontak dengan makanan. Dapat digunakan untuk konveyor pada bir, minuman dingin, bumbu-bumbuan, dan sebagainya. Saat mengangkut barang, alat ini dapat mencegah kerusakan pada botol dan benda serupa, mengurangi kebisingan, meminimalkan keausan pada konveyor dan screw pengangkut, serta mengurangi pemborosan energi listrik. Alat ini juga dapat digunakan untuk membuat komponen-komponen peralatan produksi daging, susu, permen, buah kering, dan roti. 4.2. Dalam bidang medis, UHMWPE memiliki sifat inert dan adaptabilitas fisiologis yang sangat baik. Bahan ini telah disetujui oleh Badan Pengawas Makanan dan Obat-obatan Amerika Serikat serta Departemen Pertanian untuk digunakan dalam berbagai aplikasi medis yang melibatkan kontak dengan tubuh manusia. Contohnya, bahan ini digunakan sebagai katup jantung, komponen ortopedi, sendi buatan, serta alat kontrasepsi. UHMWPE merupakan bahan polimer yang sangat ideal untuk keperluan medis. Sendi pinggul buatan yang terdiri dari acetabulum berbahan UHMWPE dan femur berbahan logam memiliki ketahanan aus dan tingkat keamanan yang lebih unggul dibandingkan PTFE. Saat ini, sudah ratusan ribu orang di seluruh dunia yang menjalani penggantian sendi buatan semacam ini. Aplikasi dari kinerja lainnya 5.1. Aplikasi dalam kondisi suhu rendah: UHMWPE memiliki kemampuan yang luar biasa untuk bertahan dalam kondisi suhu rendah. Bahan ini dapat digunakan dalam berbagai mesin pendingin, serta sebagai komponen yang tahan terhadap suhu rendah di industri nuklir. Dalam bidang superkonduktor pada suhu rendah, UHMWPE merupakan bahan isolasi yang sangat ideal. UHMWPE memiliki kemampuan pelindung yang sangat baik terhadap radiasi, sehingga dapat digunakan sebagai bahan pelindung di pembangkit listrik tenaga nuklir. 5.2. Aplikasi sifat isolasi listrik: UHMWPE memiliki sifat isolasi listrik yang baik, terutama karena nilai tangen sudut kerugian dielektriknya yang rendah. Bahan ini dapat digunakan untuk membuat wadah elektroplating, rol, serta komponen isolator yang digunakan pada frekuensi tinggi dan sangat tinggi. Selain itu, UHMWPE juga dapat digunakan untuk membuat pelindung kabel, saklar, terminal kabel, dan perangkat listrik lainnya. Kekurangan: Dibandingkan dengan plastik teknik lainnya, UHMWPE memiliki ketahanan terhadap panas, kekakuan, dan kekerasan yang lebih rendah. Namun, hal ini dapat diperbaiki melalui metode “pemadatan” dan “pengikatan silang” ； Dari segi ketahanan terhadap panas, titik leleh UHMWPE (136°C) hampir sama dengan polietilen biasa. Namun, karena berat molekulnya yang tinggi, viskositasnya saat dalam keadaan cair juga tinggi, sehingga mempersulit proses pengolahannya. Pertanyaannya adalah: Bagaimana cara menguji kualitas dan berat molekul bahan polietilen polimer? Apa standar pengujian yang digunakan?