Verschil HMPE 500 en HMPE 1000 

(Ultra) Hoog Moleculair Poly Ethyleen

HMPE 500 en UHMPE 1000 zijn veel gebruikte kunststoffen in de voedingsmiddelen industrie. Maar wat is nou eigenlijk het verschil tussen die twee? Het verschil HMPE 500 en HMPE 1000 is best groot en eigenlijk doet HMPE 1000 zichzelf tekort om “1000” te heten. We willen je graag laten weten waarom wij dit vinden.  Daarom zullen we de verschillen behandelen in dit artikel. Naast de technische verschillen leggen we helemaal onder de pagina in het kort de verschillen uit. HMPE is in feite gewoon polyethyleen net als HDPE. Het verschil zit hem in de basis in het molecuulgewicht.
Dit molecuul gewicht heeft echter behoorlijk invloed op hoe het materiaal zich gedraagt.
Kort gezegd is HPDE (100) zacht, HMPE (500) harder en UHMPE(1000) het hardst. Naast (U)HMPE 1000 bestaat er ook HMPE 2000, 3000 en bijvoorbeeld 6000. De verzamelnaam van al deze HMPE varianten, boven de 1000, is UHMPE en wordt vanuit het verleden ook wel Werkstoff S genoemd.

De verschillen HMPE 500 en UHMPE 1000 op een rijtje

1. Verschil in dichtheid (density), UHMPE is iets lichter dan HMPE,
   HMPE 500 weegt 950 kg per m3, UHMPE 1000 weegt 930 kg per m3
2. HMPE 500 is minder stijf en star dan UHMPE 1000
   Trekmodulus van elasticiteit HMPE 500 = 1100 MPa
   Trekmodulus van elasticiteit UHMPE 1000 = 700 MPa
   Bovenstaande houdt in dat UHMPE eerder zal breken wanneer er trekkende krachten (700MPa) op worden uitgeoefend.
3. De vloeigrens is bij UHMPE 1000 lager dan bij HMPE 500, de vloeigrens is de spanning waarop het materiaal plastisch wordt vervormd.
   UHMPE 1000 heeft een vloeigrens van 19MPa ten opzichte van 28 MPa van HMPE 500
   Een lagere vloeigrens betekend dat het materiaal eerder (blijvend) vervormd als er bepaalde krachten op worden uitgeoefend.
4. Mol Mass; De moleculaire massa van HMPE 500 is >500.000gram/mol, bij UHMPE 1000 is dit minimaal 3.500.000gram/mol.
   De moleculaire massa van het UHMPE waar wij mee werken is minimaal 4.000.000g/mol.
   Moleculaire massa is niet het gewicht van 1 molecuul, UHMPE weegt dus geen 4000 kilo per molecuul. Lees meer over moleculair gewicht op wikipedia.
5. Slijtvastheid van HMPE 500 VS HMPE 1000
   De slijtvastheid van een materiaal kan onder andere getest worden met de zogenaamde “Sand slurry Test”. Bij deze test word er een laagje zand en water op het materiaal gebracht en hierboven komt een gereedschapje die een ronddraaiende beweging maakt. Het lijkt een beetje op een schuurmachine.
   Het gereedschap wordt bij een constante druk exact 5 minuten rondgedraaid. Daarna wordt de slijtage opgenomen. Hoe dichter bij de nul hoe beter het materiaal bestand is tegen schurende bewegingen.
   UHMPE 1000 heeft een score van 100 in de sand slurry test.
   HMPE 500 heeft een score van iets meer dan 500 in de sand slurry test.
   HMPE 500 zal dus eerder slijten dan UHMPE 1000 als het gaat om bewegende delen.
6. UHMPE gedraagt zich constanter bij hogere temperaturen. Ondanks dat lagere trekmodulus en de lagere vloeigrens van UHMPE, moet UHMPE warmer gemaakt worden dan HMPE om het 1 mm met een naald in te drukken (Vicat zachtheidstest).
   UHMPE moet 82 graden zijn voordat het 1mm ingedrukt kan worden ten opzichte van 80 graden van HMPE 500.
   Op zich lijkt die 2 graden niet een groot verschil, toch houdt UHMPE zich beter ook bij (korte) blootstelling aan hogere en lagere temperaturen.
7. Er zit een behoorlijk verschil in temperatuurbereik tussen HMPE 500 en UHMPE 1000.
   Het temperatuur bereik van UHMPE 1000 is significant groter dan HMPE 500
   UHMPE1000: -260 graden tot +80 graden celcius
   HMPE500: -100 tot + 80 graden celcius
   Hierbij moeten we tevens vermelden dat HMPE bij langdurige blootstelling aan koude temperaturen bros kan worden “brittle fracturing” kan het gevolg zijn.
8. Beide materialen zijn foodgrade en food comliance EU 10/2011 en FDA voor de volgende kleuren:
   UHMPE 1000 EU 10/2011: Zwart, Groen, Donker Blauw en Naturel
   UHMPE 1000 FDA: Naturel en Groen
   HMPE 500 EU 10/2011: Naturel, Zwart, Groen, zowel Donker- als Lichtblauw, Rood, Geel, Rood-Bruin en Grijs
   HMPE 500 FDA: Naturel en Groen
9. UHMPE is in meer kleuren op korte termijn beschikbaar ten opzichte van HMPE.
   UHMPE Naturel is beschikbaar in de dikte van 1, 2 en 3 mm
   UHMPE Zwart is beschikbaar in de dikte 2 en 5mm
   UHMPE Groen is beschikbaar in de dikte 3, 4 en 5mm
   HMPE 500 is er in een dikte van 1 2 en 3 mm alleen in naturel kleur
   Overigens zijn alle kleuren en diktes te bestellen, hier zijn alleen andere prijzen en levertijden aan verbonden.
   
10. Het laatste verschil is, hoe kan het ook anders, de prijs.
    UHMPE 1000 is tussen de 75 en 95% duurder dan HMPE 500

UHMPE in de sand slurry test machine

Samenvatting verschillen HMPE 500 en HMPE 1000

1. Het moleculaire gewicht, HMPE 500 heeft een moleculair gewicht van 500.000g/mol, HMPE 1000 heeft een moleculair gewicht van 7 tot 15 x zoveel, ons UHMPE 1000 heeft een mol gewicht van 4.000.000,
2. De slijtweerstand van UHMPE 1000 is ca 4 a 5x zo goed als dat van HMPE 500,
3. UHMPE 1000 is 11 tot 17 keer sterker dan HMPE bij impact,
4. De prijs van UHMPE is bijna 1x zo hoog ten opzichte van HMPE.

Heb jij vragen over HMPE of heb je toevoegingen op bovenstaand artikel? Laat het ons weten!

Vul je gegevens in en upload je snijtekening. Je ontvangt vrijblijvend en zo snel mogelijk een offerte van ons.

(Geen zorgen, wij respecteren je privacy)