Isu pemeriksaan bahan polietilena polimer UHMWPE

Thread Content

Pos ini kali terakhir diubah suai oleh liaifeng pada 2018-7-28 07:54. UHMWPE (Polietilena Berberat Molekul Tinggi) merupakan plastik kejuruteraan termoplastik yang memiliki struktur molekul berbentuk linear, serta mempunyai prestasi yang sangat baik. Berat molekulnya boleh mencapai lebih dari 1.5 juta. Ia mempunyai ketumpatan yang rendah, serta sifat-sifat yang baik seperti ketahanan terhadap keausan, kemampuan pelinciran sendiri, ketahanan terhadap hentakan, dan ketahanan terhadap kakisan. Berikutan berat molekul yang sangat tinggi pada UHMWPE (berat molekul HDPE biasanya hanya sekitar 20,000 hingga 300,000), bahan ini mempunyai prestasi yang cemerlang. Ia merupakan plastik teknikal termoplastik yang berharga sederhana namun memiliki kualiti yang baik. UHMWPE memiliki kelebihan-kelebihan pelbagai jenis plastik; ia mempunyai ketahanan terhadap geseran, daya tahan terhadap hentakan, sifat pelincir sendiri, ketahanan terhadap korosi, kemampuan menyerap tenaga hentakan, ketahanan terhadap suhu rendah, sifat yang bersih dan tidak toksik, serta tidak mudah melekat atau menyerap air. Selain itu, ketumpatan UHMWPE juga rendah. Sebenarnya, setakat ini belum wujud sebarang bahan polimer yang memiliki begitu banyak ciri-ciri unggul pada masa yang sama. Ketahanan terhadap geseran: Ketahanan UHMWPE terhadap geseran adalah yang terbaik di antara semua plastik, malah melebihi beberapa jenis logam. Berbanding dengan plastik kejuruteraan yang lain, indeks keausan akibat geseran bagi UHMWPE hanyalah 1/5 daripada PA66, dan 1/10 daripada HEPE serta PVC ； Berbanding dengan logam, ia adalah 1/7 daripada keluli karbon, dan 1/27 daripada kuningan. Ketahanan terhadap keausan yang begitu tinggi menyebabkan sukar untuk menguji tahap ketahanannya menggunakan kaedah ujian keausan plastik biasa. Oleh itu, sebuah alat khas untuk ujian keausan menggunakan pasir telah direka khusus untuk tujuan ini. Ketahanan terhadap keausan UHMWPE adalah berkadar langsung dengan berat molekulnya; semakin tinggi berat molekulnya, semakin baik pula ketahanannya terhadap keausan. Ketahanan terhadap hentakan: Kekuatan tahan hentakan UHMWPE berada di antara yang terbaik di kalangan semua plastik kejuruteraan. Kekuatan tahan hentakan UHMWPE adalah kira-kira 2 kali ganda daripada PC, 5 kali ganda daripada ABS, dan lebih dari 10 kali ganda daripada POM dan PBTP. Ketahanannya terhadap hentakan sangat tinggi, sehingga sukar untuk memecahkannya menggunakan kaedah ujian hentakan biasa. Kekuatan hentamannya meningkat seiring dengan peningkatan berat molekul. Ia mencapai nilai maksimum pada berat molekul sebanyak 1.5 juta, dan kemudian menurun secara beransur-ansur apabila berat molekul terus meningkat. Perlu diperhatikan bahawa ia masih mampu mengekalkan kekuatan tahan hentakan yang tinggi walaupun berada dalam nitrogen cecair pada suhu -195°C. Ciri ini tidak dimiliki oleh plastik lain. Selain itu, kekerasan permukaannya menjadi lebih tinggi apabila terdedah kepada hentakan berulang kali. UHMWPE yang mempunyai sifat pelinciran sendiri mempunyai pekali geseran yang sangat rendah (0.05–0.11), oleh itu ia memiliki sifat pelinciran yang sangat baik. Jadual 1 menunjukkan perbandingan faktor geseran antara UHMWPE dengan plastik kejuruteraan yang lain. Berdasarkan Jadual 1, faktor geseran kinetik bagi UHMWPE adalah separuh daripada nilai PA66 dan POM dalam keadaan pelinciran air. Dalam keadaan tanpa pelinciran pula, nilainya hanya lebih rendah sedikit berbanding polietilena tetrafloroetilena (PTFE), yang merupakan bahan plastik dengan sifat pelinciran diri yang terbaik ； Apabila ia berfungsi dalam bentuk pergerakan geseran atau putaran, keupayaannya untuk melicinkkan permukaan adalah lebih baik berbanding dengan keluli dan kuningan yang telah dilumasi. Oleh itu, dalam bidang tribologi, UHMWPE dianggap sebagai bahan geseran yang sangat ideal dari segi nisbah kos/keberkesanan. Koefisien geseran | Nama bahan pelincir | Pelincir berbentuk air / pelincir sendiri | 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 | Jadual 1: Perbandingan koefisien geseran antara UHMWPE dengan plastik kejuruteraan yang lain. Ketahanan terhadap bahan kimia: UHMWPE mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia. Selain daripada asid yang bersifat oksidatif yang kuat, ia juga mampu menahan pelbagai bahan korosif (asid, alkali, garam) serta bahan organik (kecuali pelarut aromatik) dalam julat suhu dan kepekatan tertentu. Ia direndam dalam 80 jenis pelarut organik pada suhu 20℃ dan 80℃ selama 30 hari; tiada sebarang perubahan luaran yang diperhatikan, dan sifat-sifat fizikalnya juga hampir tidak berubah. UHMWPE mempunyai keupayaan yang sangat baik untuk menyerap tenaga hentakan. Nilai penyerapan tenaga hentakannya adalah yang tertinggi di antara semua jenis plastik. Oleh itu, ia mempunyai prestasi yang cemerlang dalam mengurangkan bunyi bising, sekaligus memberikan kesan penyerapan bunyi yang sangat baik. Ketahanan terhadap suhu rendah: UHMWPE mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap suhu rendah. Ia masih kekal boleh ditarik walaupu pada suhu helium cecair (-169℃). Oleh itu, ia boleh digunakan sebagai komponen yang tahan terhadap suhu rendah dalam industri nuklear. Tidak toksik dan selamat untuk kesihatan. UHMWPE merupakan bahan yang tidak toksik dan selamat, serta memenuhi standard yang ditetapkan oleh Persatuan Kesihatan Jepun. Ia juga telah disahkan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan Amerika Syarikat serta Kementerian Pertanian Amerika Syarikat. Oleh itu, ia boleh digunakan dalam kontak dengan makanan dan ubat-ubatan. Permukaan UHMWPE yang tidak melekat mempunyai keupayaan untuk menarik bahan lain yang sangat lemah. Keupayaannya untuk melawan fenomena melekat ini hanyalah setara dengan PTFE, iaitu bahan plastik yang paling tidak melekat. Oleh itu, permukaan produk yang diperbuat daripada UHMWPE sukar untuk melekat pada bahan-bahan lain. Kemampuan penyerapan air yang rendah – Kadar penyerapan air UHMWPE sangat rendah ； Secara umumnya, nilainya kurang daripada 0.01%, iaitu hanya 1% daripada PA66. Oleh itu, proses pengeringan biasanya tidak diperlukan sebelum proses pembentukan bahan tersebut. Ketumpatan: Jadual 2 menunjukkan perbandingan ketumpatan UHMWPE dengan plastik kejuruteraan yang lain. Berdasarkan Jadual 2, ketumpatan UHMWPE adalah lebih rendah berbanding semua plastik kejuruteraan yang lain. Secara umumnya, ketumpatannya 56% lebih rendah daripada PTFE, 33% lebih rendah daripada POM, dan 30% lebih rendah daripada PBTP. Oleh sebab itu, produk yang diperbuat daripada UHMWPE mempunyai berat yang sangat ringan. Nama | Ketumpatan relatif | Perbezaan ketumpatan berbanding UHMWPE (%)
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 |

Jadual 2: Perbandingan ketumpatan UHMWPE dengan plastik kejuruteraan yang lain

Kekuatan tarikan: Memandangkan UHMWPE mempunyai ciri struktur yang sesuai untuk proses tarikan, ia memiliki kekuatan tarikan yang sangat tinggi. Oleh itu, serat dengan modulus elastisiti dan kekuatan yang sangat tinggi dapat dihasilkan melalui kaedah penenunan gel. Kekuatan tarikan UHMWPE boleh mencapai 3–3.5 GPa, manakala modulus elastisitinya pula boleh mencapai 100–125 GPa ； Kekuatan relatif serat ini adalah yang tertinggi di antara semua serat yang telah dipasarkan setakat ini. Ia 4 kali lebih kuat daripada serat karbon, 10 kali lebih kuat daripada wayar keluli, dan 50% lebih kuat daripada serat aramid. Ciri-ciri lain: UHMWPE juga mempunyai sifat penebat elektrik yang sangat baik. Ia mempunyai ketahanan terhadap retakan akibat tekanan persekitaran yang lebih baik berbanding HDPE. Selain itu, ia juga mempunyai ketahanan terhadap keletihan serta kemampuan untuk menahan sinar r yang lebih baik berbanding HDPE. Metod pengeluaran: Polietilena berberat molekul sangat tinggi boleh dihasilkan menggunakan kaedah pengeluaran polietilena berketumpatan tinggi biasa, dengan mengubah keadaan proses untuk mengawal berat molekulnya. Kaedah pengeluarannya termasuk kaedah Ziegler, kaedah Solvay, dan kaedah larutan. Kaedah Ziegler ialah kaedah polimerisasi tekanan rendah. Ia menggunakan titanium tetroksida dan alkil aluminium (seperti etil aluminium atau dietil aluminium) sebagai katalis. Heptana atau bensin pula digunakan sebagai pelarut. Proses polimerisasi berlaku pada suhu 60-90°C dan tekanan normal. Peralatan reaksi biasanya menggunakan reaktor jenis tangki atau reaktor berbentuk menara. Apabila menggunakan reaktor berbentuk menara, kipas pengadun berlapis perlu dipasang di dasar menara tersebut. Proses pengeluaran menggunakan kaedah Ziegler adalah seperti berikut: Pertama, katalis yang terlarut dalam pelarut serta bahan mentah etilena dimasukkan ke dalam reaktor untuk proses polimerisasi. Proses ini merupakan reaksi yang menghasilkan haba, oleh itu suhu reaktor perlu dikawal pada tahap yang ditetapkan. Kemudian, produk hasil polimerisasi tersebut dimasukkan ke dalam tangki pemecahan katalis, dan metanol ditambahkan untuk memecahkan katalis tersebut. Akhirnya, melalui proses penapisan dan pengeringan, produk UHMWPE dengan berat molekul purata antara 1 juta hingga 5 juta akan diperoleh. Kaedah Solvay merupakan kaedah pengeluaran baru yang menggabungkan reaktor berbentuk cincin yang digunakan dalam kaedah Phillips, dengan katalis efisien Ziegler yang menggunakan sebatian magnesium sebagai bahan pembawa. Kaedah Solvay menggunakan titanium tetraklorida sebagai katalis, manakala sebatian alkil aluminium digunakan sebagai bahan pengaktif. Bahan pembawa katalis pula biasanya ialah MgCl2 atau MgClOH yang telah dibakar sehingga mempunyai pori-pori yang besar. Ciri khas kaedah ini ialah penggunaan bahan pembawa yang mempunyai luas permukaan yang besar untuk menyerap katalis tersebut. Dengan cara ini, struktur kristal dapat terbentuk dengan lebih baik, dan kebanyakan atom logam peralihan akan berfungsi sebagai pusat aktiviti polimerisasi. Keberkesanan katalis ini boleh mencapai 50–600 kg/4Tio. Tindak balas polimerisasi berlaku dalam tiub reaksi berbentuk lingkaran. Tiub tersebut dilengkapi dengan lapisan air sejuk di bahagian luar, manakala di bahagian dalam terdapat pengadun turbin berkelajuan tinggi yang berfungsi untuk menggabungkan katalis dengan etilena serta monomer kopolimer yang digunakan untuk menyesuaikan ketumpatan campuran tersebut. Suhu tindak balas ialah 80–90°C, tekanan separa molekul etilena ialah 1.0 OMPa, dan masa tindak balas ialah 2–3 jam. Slur yang dihasilkan akan diproses melalui penapisan sentrifugal. Serbuk yang terhasil kemudian akan diproses menggunakan wap untuk menghilangkan bahan pelarut yang masih tertinggal. Selepas itu, serbuk tersebut akan dikeringkan dengan udara, dan seterusnya dapat dihasilkan UHMWPE dengan berat molekul purata antara 1.5 juta hingga 6 juta. Kaedah larutan: Dalam kaedah ini, CrO3 digunakan sebagai katalis, manakala Al₂O₃-SiO₂ berfungsi sebagai bahan pembawa. C6 alkana pula digunakan sebagai pelarut. Reaksi polimerisasi berlaku pada suhu 170–180°C, iaitu di atas suhu lebur polimer tersebut. Tekanan yang digunakan pula adalah antara 1.96 hingga 2.94 MPa. Sebagai bahan mentah, etilena dan sedikit monomer kopolimer heksena digunakan. Semasa reaksi polimerisasi, etilena dan polietilena diselesaikan dalam pelarut untuk membentuk sistem reaksi homogen. Selepas reaksi selesai, etilena akan dikeluarkan melalui proses flash evaporation. Kemudian, polimer tersebut diekstrak melalui proses sentrifugasi, pemekatan, dan penyejukan. Dengan kaedah ini, UHMWPE yang mempunyai berat molekul purata melebihi 1 juta boleh dihasilkan. Penggunaan UHMWPE kini telah meluas dalam pelbagai bidang seperti tekstil, pembuatan kertas, pembungkusan, pengangkutan, industri kimia, perlombongan, minyak, kejuruteraan awam, elektrik, makanan, perubatan, dan sukan. Ia juga mula digunakan dalam bidang senjata konvensional, kapal, dan kereta. Pada masa akan datang, ia juga akan diperluaskan ke bidang-bidang seperti penerbangan angkasa dan tenaga nuklear. Aplikasi yang memerlukan ketahanan terhadap geseran dan hentakan: 1.1. Mesin tekstil. Mesin tekstil merupakan bidang pertama di mana UHMWPE digunakan. Sejak tahun 1958, beberapa syarikat telah menggunakan UHMWPE untuk membuat komponen mesin tekstil. Sebagai contoh, komponen tersebut digunakan untuk menggantikan bahan kulit kerbau yang biasa digunakan dalam mesin tenun. Komponen ini mampu menahan getaran dan hentakan sebanyak 40–180 kali per minit, dan jangka hayatnya adalah 5–6 kali lebih lama berbanding komponen yang diperbuat daripada kulit kerbau. Pada masa kini, di negara-negara asing, purata bilangan komponen UHMWPE yang digunakan pada setiap mesin tenun adalah sekitar 30 buah. Komponen-komponen ini termasuklah alat untuk memasukkan benang, batang penggerak, gear, penyambung, batang pembersih, bahan penyerap hentakan, sarung poros, serta komponen lain yang tahan terhadap geseran dan hentakan. 1.2, Mesin pembuatan kertas. Mesin pembuatan kertas merupakan bidang industri kedua yang menggunakan UHMWPE. Sekitar tahun 1960, jalur pelindung yang diperbuat daripada UHMWPE pertama kali dipasang pada peralatan penghantaran mesin pemotong kayu. Jalur pelindung ini berfungsi untuk melindungi permukaan dasar dan rantai mesin tersebut dengan baik; penggunaannya selama 5 tahun pun tidak menyebabkan sebarang kerosakan. Dianggarkan bahawa jangka hayat bahan pelindung geseran ini adalah lebih dari dua kali ganda berbanding jangka hayat rantai tersebut. Bahan-bahan tahan geseran seperti UHMWPE, keluli tahan karat, kayu maple, poliuretana yang dicor, serta plastik fenolik yang dilaminasi digunakan sebagai penutup tangki penyerap air. Namun yang penting ialah penutup yang diperbuat daripada UHMWPE memberikan rintangan yang lebih rendah terhadap kawat keluli tahan karat yang terdapat pada tangki penyerap air berbanding bahan-bahan lain. Dengan ini, jangka hayat kawat keluli tahan karat yang mahal itu dapat dipanjangkan. Hari ini, penggunaan UHMWPE dalam industri pembuatan kertas menyumbang 10% daripada jumlah keseluruhan. UHMWPE digunakan untuk membuat komponen seperti papan pelincir pada mesin pembuat kertas, penutup tangki air, komponen pemampat, dan sambungan-sambungan lain ； Selain itu, UHMWPE juga boleh digunakan untuk menghasilkan komponen-komponen seperti batang pengedap, roda pandu, alat pengisar, penapis, dan sebagainya dalam mesin pembuatan kertas. 1.3, Mesin pembungkusan: Sifat UHMWPE yang mempunyai ketahanan terhadap geseran yang tinggi, pekali geseran yang rendah, serta sifat tidak melekat, menjadikannya lebih sesuai untuk digunakan dalam mesin pembungkusan berbanding beberapa jenis logam dan plastik lain. Ia boleh menggantikan bahan seperti bronz fosforus dan plastik fluorin. Dengan menggunakan UHMWPE untuk menggantikan plastik fluorin yang telah diubah suai, komponen seperti landasan panduan, asas peluncur untuk peranti penghantaran, dan papan penyangga dapat dibuat. Ini bukan sahaja **mengurangkan kos pelaburan peralatan**, tetapi juga memanjangkan jangka hayatnya sebanyak 10 hingga 50 kali ganda. Pada mesin pengeluaran detergen cecair, penggunaan bahan UHMWPE untuk menggantikan plastik termoset yang digunakan sebelum ini telah membantu menyelesaikan masalah seperti keausan yang mudah berlaku, kerosakan pada botol akibat geseran, serta kelemahan bahan tersebut. Ini seterusnya mengurangkan kos alat ganti. Skru penentu masa yang diperbuat daripada UHMWPE juga sudah digunakan sebagai komponen standard dalam banyak lini pengisian botol. Sebuah kilang bir besar di Barat telah menggunakan bahan UHMWPE untuk membuat konveyor berbentuk pita yang panjangnya kira-kira 1.6 km. Konveyor ini jauh lebih tahan lama berbanding konveyor yang diperbuat daripada bronz fosforus. Di lini pengeluaran sebuah kilang pemasangan kereta di luar negara, roda gigi yang digerakkan oleh rantai digunakan untuk menggerakkan kenderaan kecil di atas platform penghantaran keluli. Disebabkan geseran antara rantai dan keluli tersebut, rantai mudah rosak. Penggunaan kepingan UHMWPE untuk menggantikan keluli membolehkan keausan **berkurangan, sekaligus mengurangkan penggunaan tenaga. 1.4, Mesin umum: Memandangkan UHMWPE mempunyai sifat ketahanan terhadap keausan dan hentakan yang sangat baik, ia digunakan secara meluas dalam industri pembuatan mesin. Ia boleh digunakan untuk menghasilkan pelbagai komponen mesin seperti gear, cam, impeller, roda roller, pulley, bearing, bingkai aci, soket aci, gasket, pita pengedap, coupler elastik, skru, dan sebagainya. Aplikasi yang memerlukan sifat pelinciran sendiri dan ketidakmelekatan yang tinggi: 2.1. Penyimpanan dan pengangkutan bahan. UHMWPE boleh digunakan untuk membuat lapisan dalaman pada tangki, silo, atau saluran penghantaran bahan-bahan berbentuk serbuk seperti arang batu, simen, kapur, serbuk mineral, garam, bijirin, dan sebagainya. Dengan adanya sifat pelinciran sendiri dan ketidakmelekatan yang baik, bahan-bahan serbuk tersebut tidak akan melekat pada peralatan penyimpanan dan pengangkutan, sekaligus memastikan proses penghantaran yang lancar. Sebelum ini, tangki untuk menyimpan arang batu, serbuk mineral, bijirin dan bahan-bahan seumpamanya dilapisi dengan keluli tahan karat agar dapat diangkut dengan mudah. Kini, lapisan UHMWPE digunakan sebagai gantinya. Penggunaan lapisan ini dapat mengurangkan fenomena pengeluaran haba semasa penggunaan jangka panjang. Tangki yang digunakan oleh Baosteel untuk mengangkut bijih mineral dilapisi dengan UHMWPE, dan jangka hayatnya adalah 10 hingga 50 kali lebih lama berbanding bahan logam yang digunakan sebelum ini. Penggunaan UHMWPE untuk melapisi bahagian dalam tangki memudahkan proses pembinaan dan mengurangkan kos. Oleh itu, tangki yang digunakan untuk mengangkut arang batu di loji janakuasa besar juga dilapisi dengan UHMWPE. Saluran penghantaran arang batu di tapak perlombongan dibuat daripada bahan UHMWPE, yang membolehkan sudut kecerunan dikurangkan, seterusnya meningkatkan jumlah arang batu yang dapat diekstrak. Ia mampu mengangkut 400,000 tan arang batu tanpa perlu menukar saluran penghantaran bahan. Jangka hayatnya pula dua kali lebih lama berbanding saluran penghantaran yang diperbuat daripada aloi magnesium. UHMWPE digunakan dalam saluran penghantaran bahan pepejal seperti pasir yang mengalir. Berbanding dengan paip keluli, jangka hayatnya meningkat sebanyak 18 kali, manakala kosnya pula berkurangan kepada 1/25 daripada harga paip keluli. Berbanding dengan paip nilon pula, jangka hayatnya meningkat sebanyak 3 kali, manakala kosnya berkurangan kepada 1/8 daripada harga paip nilon. Semasa penghantaran, rintangan di dalam paip adalah 25% lebih rendah berbanding paip logam, **sekaligus meningkatkan kecekapan penghantaran. Dalam aspek seperti lapisan dalaman saluran penghantaran, baldi, dan gerabak untuk bijih, apabila bahan logam konvensional digunakan, bahan tersebut akan membeku pada permukaan logam ketika cuaca sejuk dan lembap. Namun, penggunaan UHMWPE dapat mengelakkan perkara ini, sekaligus **mengurangkan masa pemuatan dan pemunggahan. Dengan pemasangan lapisan bahan UHMWPE pada corong pembuangan kargo kapal kargo jenis bulk carrier, masa yang diperlukan untuk membuang kargo berkurangan daripada 16–20 jam kepada 8 jam sahaja. 2.2 Mesin pertanian dan pembinaan: UHMWPE mempunyai sifat pelinciran yang sangat baik. Tanah dapat meluncur dengan mudah di permukaannya tanpa berlaku melekat. Selain itu, bahan ini juga mempunyai ketahanan terhadap hentakan dan keausan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pembuatan komponen mesin pertanian dan pembinaan. Seperti papan gelongsor pada mesin penuai gabungan, pelapik luar alat bajak, skru pengalih tanah, pelapik dalam cangkuk ekskavator, serta pelapik dalam kabin trak sampah, bahan-bahan ini dapat meningkatkan kecekapan kerja dengan ketara dan mengurangkan penggunaan tenaga. 2.3 Peralatan sukan – Dengan sifat pelinciran sendiri, ketahanan terhadap geseran, dan ketahanan terhadap cuaca sejuk yang dimiliki oleh UHMWPE, bahan ini boleh digunakan untuk pembuatan dasar papan luncur ais dan papan ski. Di Eropah dan Amerika, UHMWPE sering digunakan dalam penghasilan peralatan tersebut ； Laluan ski dilapisi dengan UHMWPE (ketebalan lapisan 20 mm), dan kelajuan maksimum papan ski boleh mencapai 110 km/j. Lantai gelanggang ais UHMWPE yang dihasilkan oleh syarikat Mitsubishi Petrochemical dari Jepun, mula dibuka untuk umum pada tahun 1975 di daerah Kagoshima. Kos pembinaannya hanyalah 1/4 daripada kos pembinaan gelanggang ais biasa. Dengan sifat ketahanan terhadap kakisan dan ketidakmampuan untuk menyerap air, UHMWPE mempunyai stabiliti kimia yang sangat baik. Ia boleh digunakan sebagai bahan lapisan untuk pelbagai peralatan penyimpanan cecair, serta sebagai bahan pembungkusan berskala besar. Contohnya, ia boleh digunakan untuk membuat pelampung, tangki penampungan air, tangki bahan bakar, bekas penyimpanan racun perosak, serta bekas penampungan air dalam peralatan tenaga suria. Ini juga merupakan salah satu bidang di mana UHMWPE digunakan paling meluas pada masa kini. Kontainer UHMWPE mempunyai kekuatan tahan hentakan yang sangat baik. Jika bekas tersebut diisi dengan air sebanyak 20 kg, dan jatuh dari ketinggian ke atas papan besi setebal 10 mm, ketinggian di mana bekas polietilena biasa akan pecah hanyalah 9 meter sahaja. Namun, bagi bekas UHMWPE, ketinggian tersebut boleh mencapai lebih dari 15 meter. Aplikasi yang memberi tumpuan kepada sifat bebas toksin dan selamat untuk digunakan: 4.1, Industri makanan dan minuman. UHMWPE mempunyai sifat bebas toksin, tahan air, serta tidak melekat, yang diperlukan dalam industri makanan. Ditetapkan sebagai bahan yang boleh digunakan secara langsung dalam kontak dengan makanan. Boleh digunakan untuk saluran penghantaran bir, minuman sejuk, bahan perasa, dan sebagainya. Semasa mengangkut barang, ia dapat mencegah kerosakan pada botol dan benda-benda serupa, mengurangkan bunyi bising, serta mengurangkan keausan pada tali penghantar dan komponen lain yang digunakan dalam proses pengangkutan. Ia juga dapat membantu mengurangkan penggunaan tenaga elektrik. Selain itu, ia boleh digunakan untuk membuat komponen-komponen bagi peralatan pengeluaran daging, susu, gula-gula, serta produk roti. 4.2. Dari segi perubatan, UHMWPE mempunyai sifat ketidakaktifan fisiologi dan kebolehsesuaian fisiologi yang sangat baik. Ia telah diluluskan oleh Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan Amerika Syarikat serta Kementerian Pertanian, dan boleh digunakan dalam bidang-bidang yang melibatkan sentuhan dengan tubuh manusia. Contohnya, ia boleh digunakan sebagai komponen untuk injap jantung, alat ortopedik, sendi buatan, serta alat kontraseptif. Oleh itu, ia merupakan bahan polimer yang sangat sesuai untuk kegunaan perubatan. Sendi pinggul buatan yang terdiri daripada komponen ulna yang diperbuat daripada UHMWPE dan tulang paha yang diperbuat daripada logam, mempunyai ketahanan terhadap keausan dan tahap keselamatan yang lebih baik berbanding PTFE. Kini, berjuta-juta orang di seluruh dunia telah menjalani pembedahan penggantian sendi buatan seperti ini. Aplikasi prestasi lain 5.1. Keupayaan tahan suhu rendah: UHMWPE mempunyai keupayaan tahan suhu rendah yang sangat baik. Ia boleh digunakan dalam pelbagai mesin penyejuk, serta sebagai komponen yang tahan suhu rendah dalam industri nuklear. Dalam bidang superkonduktor pada suhu rendah, ia merupakan bahan penebat yang sangat sesuai. UHMWPE mempunyai keupayaan pelindungan yang sangat baik terhadap sinaran, oleh itu ia boleh digunakan sebagai bahan pelindung di loji tenaga nuklear. 5.2. Kegunaan sifat penebat elektrik: UHMWPE mempunyai sifat penebat elektrik yang baik, terutamanya kerana nilai tangen sudut kehilangan dielektriknya yang rendah. Ia boleh digunakan untuk membuat tangki elektroplating, roda, serta komponen penebat yang digunakan dalam frekuensi tinggi dan sangat tinggi. Selain itu, ia juga boleh digunakan untuk pembuatan saluran kabel, pemutus litar, terminal kabel, dan peralatan elektrik yang lain. Kelemahan: Berbanding dengan plastik kejuruteraan yang lain, UHMWPE mempunyai ketahanan terhadap haba, kekuatan, dan kekerasan yang rendah. Namun, sifat-sifat ini boleh diperbaiki melalui kaedah seperti “pemenuhan” dan “pengikatan” ； Dari segi ketahanan terhadap haba, takat lebur UHMWPE (136°C) adalah hampir sama dengan polietilena biasa. Namun, disebabkan saiz molekulnya yang besar, kelikatan bahan dalam keadaan cair juga tinggi, maka ia sukar untuk diproses. Soalan yang timbul: Bagaimanakah bahan polietilena polimer dinilai dari segi prestasinya dan berat molekulnya? Apakah standard yang digunakan untuk penilaian tersebut?