Какво е UHMWPE влакно?
Полиетиленовите влакна с ултра високо молекулно тегло се наричат UHMWPE влакна, известни също като PE влакна с висока якост. Молекулното му тегло е между 1,5 милиона и 8 милиона, което е десетки пъти повече от това на обикновените влакна, откъдето идва и името му.
UHMWPE влакното е едно от трите основни високотехнологични влакна в света днес, а също така е и най-здравото влакно в света. Неговата здравина е 15 пъти по-голяма от стоманата и 2 пъти по-висока от въглеродните влакна и Fang 1414. В момента това е основният материал за изработка на бронежилетки.
UHMWPE влакното има несравними предимства в производителността. В момента няма чист полимерен материал с толкова много отлични свойства, който да има репутацията на „Цар на пластмасите“.
UHMWPE влакното е леко, с плътност от само 0.97 glem' и има силна химическа инертност. Силните киселинни и алкални разтвори и органичните разтворители не оказват влияние върху силата му. Освен това има отлична устойчивост на атмосферни влияния и UV устойчивост. След 1500 часа слънчева светлина степента на запазване на здравината на влакната е все още 80 процента. Той все още има пластичност при температурата на течен амоняк (-269 градуса) и може да поддържа отлична ударна якост в течен азот (-196 градуса), което е несравнимо с други пластмаси. В допълнение UHMWPE влакното има най-силната устойчивост на износване, устойчивост на огъване и умора при опън сред съществуващите влакна с висока производителност и има изключителна устойчивост на удар и устойчивост на рязане. UHMWPE влакно, което е само една четвърт от дебелината на косата, може да се реже почти непрекъснато с ножица. В сравнение с други инженерни пластмаси, той има главно недостатъци като ниска топлоустойчивост, твърдост и твърдост, но може да бъде подобрен чрез методи като "пълнене" и "омрежване".
Основната теория за полиетиленовите влакна със свръхвисоко молекулно тегло е представена още през 30-те години на миналия век. Но въртенето на гел и пластифицирането е това, което наистина направи голям пробив в технологиите. През 70-те години на миналия век университетът в Лийдс за първи път успешно разработи полиетиленови влакна с високо молекулно тегло с молекулно тегло 100,000. През 1975 г. DSM от Холандия изобретява метода за въртене на гел, използвайки декахидрочай като разтворител, успешно приготвя UHMWPE влакна и кандидатства за патент през 1979 г. След десет години упорити изследвания беше потвърдено, че методът на въртене на гел е ефективен метод за производство на високоякостни полиетиленови влакна, което има промишлени перспективи и неговите суровини са лесни за получаване и производствените разходи са ниски. UHMWPE влакната веднага привлякоха вниманието на световните индустриални сили.
Благодарение на многото отлични свойства на UHMWPE влакното, то показа големи предимства на пазара на високопроизводителни влакна, включително от акостиращи въжета в офшорни нефтени полета до високоефективни леки композитни материали. Оборудването и други области играят ключова роля, особено във военната област.
В аерокосмическото инженерство, поради лекото тегло, високата якост и добрата устойчивост на удар на композитните материали от UHMWPE влакна, той е подходящ за конструкции на крилете на различни самолети, конструкции на космически кораби, самолети с буйове, парашути за забавяне и др. В цивилната област въжетата, кабели, платна и риболовни съоръжения, изработени от UHMWPE влакна, са подходящи за морско инженерство. Дължината на скъсване при собствено тегло е 8 пъти по-голяма от тази на стоманените въжета и 2 пъти тази на арамидните влакна. В промишлени приложения UHMWPE влакната и техните композити могат да се използват като съдове под налягане, конвейерни ленти, филтърни материали, буферни плочи за автомобили и др. В спортни стоки, каски, сноубордове, дъски за ветроходство, въдици, ракети, велосипеди, дъски за делтапланеризъм, и са направени ултра-леки части за самолети, чиято производителност е по-добра от традиционните материали. В медицината се използва в клинични приложения в областта на материалите за зъбни корита, медицински импланти и пластмасови конци.
