UHMW – polietileno de ultra-alto peso molecular (PE 1000)
O plástico de maior resistência ao desgaste por abrasão e ao impacto, até 80 °C
O UHMW (PEUAPM, PE 1000) tem cadeias tão longas que não flui como um termoplástico comum: é prensado em chapas e tarugos. O resultado é o plástico com maior resistência à abrasão por deslizamento e ao impacto, com atrito baixo e absorção de água nula. O limite é a temperatura: cerca de 80 °C em serviço contínuo.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PE-UHMW (PE 1000) |
| Comercial | TIVAR 1000 (MCAM); Polystone M (Roechling) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Resina | ASTM D4020* |
| Chapas e tarugos (PE-HD e PE-UHMW) | ISO 15527* |
| Contato com alimentos | FDA 21 CFR 177.1520; UE 10/2011 |
| Peça usinada sob desenho | Tolerância ISO 2768 ou do desenho |
Composição e carga
Composição nominal
| Componente | Teor |
|---|---|
| PE-UHMW | 100 % (natural) |
| Graus especiais | antiestático, com carga de vidro, reciclado (PE 1000 R) |
Propriedades mecânicas
Valores típicos de catálogo do fabricante do semiacabado, 23 °C; métodos ISO/ASTM conforme a fonte
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | 19 MPa |
| Módulo de elasticidade (tração) | 750 MPa |
| Alongamento na ruptura | >50 % |
| Resistência à compressão | 17 MPa |
| Dureza | Shore D 60 |
| Impacto entalhado | 115 kJ/m² |
Propriedades físicas e térmicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 0,93 g/cm³ |
| Temperatura máxima contínua | 80 °C |
| Temperatura máxima de curta duração | 120 °C |
| Temperatura mínima de serviço | -200 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 42 °C |
| Fusão ou transição vítrea | 135 °C |
| Expansão térmica linear | 200 µm/m·K |
| Condutividade térmica | 0,4 W/m·K |
| Absorção de água (24 h) | <0,01 % |
| Absorção de água (saturação) | <0,1 % |
| Rigidez dielétrica | 45 kV/mm |
| Inflamabilidade (UL 94) | HB |
Atrito, desgaste e limite PV
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Coeficiente de atrito dinâmico contra aço | 0,12 (dinâmico, a seco contra aço (MCAM QTM 55007); ficha da versão TIVAR 1000 EC (condutiva)) |
| Limite PV (pressão × velocidade) | 0,105 MPa·m/s (MCAM QTM 55007, a seco contra aço, com fator de segurança 4:1 já aplicado; original 3.000 psi·ft/min; ficha TIVAR 1000 EC) |
| Índice de desgaste por abrasão | 100 (TIVAR 1000 = 100) (ensaio areia/água ISO 15527; menor = melhor) |
PV e atrito dependem do método de ensaio, do par (aço, inox, rugosidade), da lubrificação e do fator de segurança de cada fabricante: compare valores da mesma fonte e confirme em ensaio nas aplicações críticas.
Resistência química
| Meio | Resistência |
|---|---|
| Ácidos | Boa (limitada em oxidantes fortes) |
| Bases (álcalis) | Excelente |
| Solventes | Boa; cetonas/ésteres limitados; clorados aceitáveis (MCAM) |
| Hidrocarbonetos e óleos | Aromáticos inaceitáveis (incham); alifáticos aceitáveis |
| Vapor e água quente | Limitada (temperatura) |
Formas de fornecimento e medidas
- Chapa (placa)
- Tarugo (barra redonda)
- Perfis extrudados
- Chapas prensadas
- Matéria-prima: tarugo (barra redonda), chapa (placa) e tubo, cortados na medida
- Peça usinada sob desenho ou amostra, no mesmo pedido das peças metálicas
- Certificado de conformidade do lote; declaração FDA/UE 10/2011 quando o grau permite
Temperatura de serviço, usinagem e montagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Serviço contínuo até 80 °C, picos curtos até 120 °C; mínima -200 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência). |
| Recozimento (alívio de tensões) | Recozimento de alívio em peças grandes antes da usinagem. |
| Colagem e soldagem | Solda por placa quente (com cuidado); não cola sem tratamento da superfície (chama ou plasma). |
| Usinagem | Usina fácil com ferramenta afiada; dilatação térmica alta, prever folga. |
Aplicações típicas
- Guias de corrente, perfis e réguas de transportadores
- Revestimento de silos, calhas e caçambas (escoamento)
- Raspadores, estrelas e roscas de envase
- Placas de corte e peças da indústria de alimentos
- Defensas portuárias e peças de mineração
Alternativas: Nylon fundido quando é preciso mais rigidez e temperatura; POM para peças de precisão; PEAD para chapas sem exigência de desgaste.
Perguntas frequentes
Quais normas cobrem o UHMW?
Resina: ASTM D4020*. Chapas e tarugos (PE-HD e PE-UHMW): ISO 15527*. Contato com alimentos: FDA 21 CFR 177.1520; UE 10/2011. Peça usinada sob desenho: Tolerância ISO 2768 ou do desenho.
Até que temperatura o UHMW pode ser usado?
Serviço contínuo até 80 °C, picos curtos até 120 °C; mínima -200 °C (sem carga; com carga, limite pelo HDT e pela fluência).
Quais materiais substituem o UHMW?
Nylon fundido quando é preciso mais rigidez e temperatura; POM para peças de precisão; PEAD para chapas sem exigência de desgaste.
UHMW e PEAD são a mesma coisa?
Não. Os dois são polietileno, mas o UHMW tem peso molecular muito maior: resiste muito mais à abrasão e ao impacto. O PEAD é mais barato e serve para chapas, tanques e placas sem desgaste.
UHMW pode ser usado em alimentos?
Sim, o grau natural tem conformidade FDA (21 CFR 177.1520) e UE 10/2011. Peça a declaração do lote.
