Polietileno de ultra alto peso molecular

Este miembro de la familia del polietileno tiene muchas aplicaciones en varios sectores. Es el miembro más pesado de esta familia, y sus propiedades lo colocan entre los plásticos de ingeniería.

El UHMWPE se fabrica empleando la polimerización catalizada por metalocenos.

Su uso comienza a popularizarse gracias a una aplicación que podemos ver muy fácilmente: las tablas para picar que encontramos en tiendas departamentales, de color blanco. De hecho su presentación comercial es en forma de tablas, bloques, barras, tubos huecos y perfiles, ya que este plástico tiene tan alto peso molecular que la maquinaria convencional para procesamiento de termoplásticos, como las extrusoras e inyectoras, no pueden procesarlo, y el polvo blanco que se obtiene de los reactores se procesa por compresión o por un proceso especial llamado extrusión RAM.

Video extrusión ram

Este plástico conserva su buen desempeño aún a bajas temperaturas y sus resistencias química y mecánica son superiores. Y como todos los miembros de la familia, no absorbe humedad, se puede utilizar en la industria alimentaria y su aspecto ceroso proporciona excelente lubricidad.
Las propiedades que más se han explotado en este plástico son su excelente resistencia al impacto y al desgaste por abrasión. Por eso es el preferido cuando se trata de fabricar piezas maquinadas como engranes, husillos de transporte, juntas, y todo tipo de piezas mecánicas que necesiten excelente resistencia al desgaste por abrasión y que deban estar en ambientes húmedos; ya que su competencia directa, las poliamidas, que tienen el inconveniente de ser grandes absorbedores de agua. Quizá sean estas aplicaciones netamente industriales las que mantienen al UHMWPE un poco desconocido para la mayoría de la gente. Las maquinarias para procesamiento de alimentos están dejando al acero inoxidable y usando los mismos elementos, pero de UHMWPE autolubricado, totalmente atóxico, que no absorbe humedad, resistente mecánicamente, más ligero y fácil de maquinar. Otra aplicación importante está en el campo de las prótesis (como las de rodilla o cadera). Tradicionalmente para esto se utilizaban piezas de platino u otros materiales, pero el problema era que el paciente no recuperaba ni siquiera un mínimo de movilidad en estas partes del cuerpo, pues una pieza de platino no podía rotar sobre un hueso, y así quedaba condenado a una silla de ruedas o a usar muletas o bastones, ni hablar de su vida deportiva. El UHMWPE puede entrecruzarse y hacerse mucho más resistente, y fabricar prácticamente cualquier forma caprichosa, pues la cabeza del fémur o la rótula de estos pacientes se puede fabricar a su medida anatómica, brindando al paciente una nueva oportunidad de poder recuperar movilidad, e incluso se han reportado casos en los que el paciente puede volver a practicar deporte (no a nivel profesional). A casi ocho años de estos primeros implantes, no se han reportado rechazos ni problemas secundarios derivados del uso de este plástico.

Características 
Rango de temperatura de trabajo -100ºC +80ºC.
Mejor resistencia al desgaste que el polietileno de alto peso molecular.
Buena resistencia al impacto incluso a bajas temperaturas.
Bajo coeficiente de fricción.
Resistencia a la abrasión.
Fisiológicamente inerte.
Liviano e irrompible.
Resistente a las bajas temperaturas.
Muy baja absorcion de agua.
Aprobado por FDA para contacto con alimentos.
Resistente a agentes químicos corrosivos como ser ácido sulfúrico, etc.

Aplicaciones
Guías
Rodillos
Bujes
Mesas de cortes
Ruedas
Sinfines
Estrellas distribuidoras
Placas para troqueladoras
Perfiles




Datos técnicos:

POLIETILENO DE ULTRA ALTO PESO MOLECULAR 1000				PE UHMW
				1000
PROPIEDADES MECANICAS A 23ºC	UNIDAD	ASTM	DIN	VALORES
PESO ESPECIFICO	gr/cm3	D-792	53479	0.93
RESIST. A LA TRACC.(FLUENCIA / ROTU	Kg/cm²	D-638	53455	200 / --
RES. A LA COMPRESION ( 1 Y 2 % DEF)	Kg/cm²	D-695	53454	45 / 80
RESISTENCIA A LA FLEXION	Kg/cm²	D-790	53452	--
RES. AL CHOQUE SIN ENTALLA	Kg.cm/cm²	D-256	53453	NO ROMPE
ALARGAMIENTO A LA ROTURA	%	D-638	53455	> 350
MODULO DE ELASTICIDAD (TRACCION)	Kg/cm²	D-638	53457	6000
DUREZA	Shore D	D-2240	53505	61 - 64
COEF. DE ROCE ESTATICO S/ACERO		D-1894		0.20 - 0.25
COEF. DE ROCE DINAMICO S/ACERO		D-1894		0.15 - 0.20
RES. AL DESGASTE POR ROCE				MUY BUENA
PROPIEDADES TERMICAS	UNIDAD	ASTM	DIN	VALORES
CALOR ESPECIFICO	Kcal/Kg.ºC	C-351		0.54
TEMP. DE FLEX. B/CARGA (18.5Kg/cm²)	ºC	D-648	53461	46
TEMP. DE USO CONTINUO EN AIRE	ºC			-30 a 80
TEMP. DE FUSION	ºC			130
COEF. DE DILATACION LINEAL DE 23 A 1	por ºC	D-696	52752	0.0002
COEF. DE CONDUCCION TERMICA	Kcal/m.h.ºC	C-177	52612	0.36
PROPIEDADES ELECTRICAS	UNIDAD	ASTM	DIN	VALORES
CONSTANTE DIELECTRICA A 60 HZ		D-150	53483	2.3
CONSTANTE DIELECTRICA A 1 KHZ		D-150	53483	2.3
CONSTANTE DIELECTRICA A 1 MHZ		D-150	53483	2.3
ABSORCION DE HUMEDAD AL AIRE	%	D-570	53472	< 0.01
RESISTENCIA SUPERFICIAL	Ohm	D-257	53482	> 10 a la 15
RESISTENCIA VOLUMETRICA	Ohms-cm	D-257	53482	> 10 a la 14
RIGIDEZ DIELECTRICA	Kv/mm	D-149		45
PROPIEDADES QUIMICAS			OBSERVACIONES
RESISTENCIA A HIDROCARBUROS		REGULAR
RESISTENCIA A ACIDOS DEBILES A TEMP. AMBIENTE		REGULAR
RESISTENCIA A ALCALIS DEBILES A TEMP. AMBIENTE		BUENA
RESISTENCIA A PROD. QUIMICOS DEFINIDOS		CONSULTAR
EFECTO DE LOS RAYOS SOLARES		LO AFECTAN
APROBADO PARA CONTACTO CON ALIMENTOS		SI
COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTION		ARDE FACILMENTE
PROPAGACION DE LLAMA		MANTIENE LA LLAMA
COMPORTAMIENTO AL QUEMARLO		FUNDE GOTEA Y SE DESCOMPONE
COLOR DE LA LLAMA		AMARILLA
OLOR AL QUEMARLO		NO TIENE

Apropiado para elementos de roce. Es el plástico de mejor resistencia a la abrasión. Indicado para guías y recubrimientos anti-desgaste, rodillos, tornillos alimentadores, etc.

Fuentes:
http://www.eis.uva.es
http://www.psrc.usm.edu
http://www.goodfellow.com