Полиетиленови влакна с изключително високо молекулно тегло, трите основни високотехнологични влакна в света

Какво е UHMWPE влакно?

Полиетиленовото влакно с ултра високо молекулно тегло се нарича UHMWPE влакно, известно също като високомодулно полиетиленово влакно с висока якост, което е неразклонен линеен полиетилен с молекулно тегло над 1,5 милиона. Заедно с въглеродните влакна и арамидните влакна, той се нарича "трите основни високотехнологични влакна в света".

UHMWPE влакното е най-здравото и здраво влакно в света. Както се казва "Тънък като хартия, твърд като стомана", здравината му е 15 пъти по-голяма от тази на стоманата и в момента е основният материал за изработка на бронежилетки.

01
Отлични механични свойства на UHMWPE влакна
В случай на същата линейна плътност, якостта на полиетиленовите влакна със свръхвисоко молекулно тегло срещу разтягане е 15 пъти по-голяма от тази на стоманеното телено въже. То е с 40 процента по-високо от арамидното влакно, което е едно от „трите основни високотехнологични влакна в света“, и 10 пъти по-високо от висококачествените стоманени влакна и обикновените химически влакна. В сравнение със стомана, E-стъкло, найлон, полиенамин, въглеродни влакна и борни влакна, неговата якост и модул са по-високи от тези влакна и е най-здравият сред материалите със същото качество.
Композитна екосистема
Насърчаване на дигитализацията, онлайн и интелигентността на индустрията за композитни материали, съвместно изграждане на екосистема от композитни материали и насърчаване на промишленото надграждане

02
Отлична устойчивост на удар от полиетиленови влакна с ултра високо молекулно тегло
Полиетиленовите влакна със свръхвисоко молекулно тегло имат отлична устойчивост на удар и способността му да абсорбира енергия и да издържа на удара в процеса на деформация и оформяне е по-висока от тази на арамидните влакна и въглеродните влакна, които също са "трите основни високотехнологични в света влакна". . В сравнение с полиамид, арамид, E-стъклени влакна, въглеродни влакна и арамид, UHMWPE влакната имат по-висока обща абсорбция на енергия от удара.

03
Отлична устойчивост на износване на UHMWPE влакна
Сравнявайки коефициента на триене на UHMWPE влакната с тези на въглеродните влакна и арамидните влакна, устойчивостта на износване и умората при огъване на UHMWPE влакната са много по-високи от тези на въглеродните влакна и арамидните влакна. Следователно неговата устойчивост на износване е по-добра от другите високопроизводителни влакна. Освен това поради превъзходната му устойчивост на износване и устойчивост на огъване, неговата производителност на обработка също е превъзходна и е лесно да се правят други композитни материали и тъкани.

04
Химическа устойчивост на UHMWPE влакна
Химическата структура на полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло е сравнително проста и химичните му свойства са относително стабилни. Повечето от химическите вещества не са лесни за корозия. Само няколко органични разтвора могат леко да го набъбнат и загубата на неговите механични свойства е по-малка от 100 процента. десет. Беше сравнена скоростта на задържане на якостта на полиетиленови влакна с ултрависоко молекулно тегло и арамидни влакна в различни химически среди. Устойчивостта на корозия на полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло е очевидно по-висока от тази на арамидните влакна. Неговата структура на свойствата е особено стабилна в киселина, основа и сол, а силата му се губи само в разтвор на натриев хипохлорит.

05
Добра светлоустойчивост на UHMWPE влакна
Тъй като химическата структура на полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло е стабилна, тяхната устойчивост на светлина също е най-добрата сред високотехнологичните влакна. Арамидните влакна не са UV устойчиви и трябва да се използват само когато са защитени от пряка слънчева светлина. Сравнявайки полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло с найлонови, високомодулни и нискомодулни арамиди, степента на задържане на якостта на полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло е значително по-висока от другите влакна.

06
Други свойства на UHMWPE влакна

Полиетиленовите влакна със свръхвисоко молекулно тегло също имат добри хидрофобни свойства, устойчивост на вода и влага, електрически изолационни свойства и дълъг живот на огъване. Неговата водоустойчивост и устойчивост на ниски температури са изключителни, а специфичното му тегло е малко. Това е единственото високотехнологично влакно, което може да плава по вода, а също така е идеален материал при ниска температура. Но има и своите недостатъци, тоест температурата му на топене е ниска. По време на обработката му температурата не трябва да надвишава 130 градуса, в противен случай това ще причини феномен на пълзене и ще съкрати експлоатационния живот поради слабата сила между молекулярните вериги между полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло. Няма група багрила върху полиетиленовите влакна с ултрависоко молекулно тегло, което ги прави лоши по отношение на омокрянето и е трудно за багрилото да проникне във влакното, което води до лоша способност за боядисване. Тези недостатъци засягат обхвата на неговото приложение.

Перспективи за развитие и област на приложение на полиетиленови влакна с ултрависоко молекулно тегло
Основните продукти за приложение на UHMWPE влакна в областта на защитните материали са бронежилетки, бронирани брони, устойчиви на пробождане облекла, устойчиви на порязвания облекла, устойчиви на порязвания ръкавици, каски, защита на товарни кутии и др.
Тъй като UHMWPE има обем и маса от само 970 kg/m и може да плава по водната повърхност и има висока якост на опън, той не се страхува от ухапвания от риба, няма ръжда и е анти-ултравиолетово, така че се използва широко при подготовката на анкерни кабели за големи кораби и акостиращи въжета за офшорни платформи. кабели, големи мрежи за морски риболов и парашутни въжета и т.н. С непрекъснатото развитие на офшорния петрол, морския риболов и военноморското строителство в моята страна, приложението на UHMWPE влакна в горните области се увеличава.