Uhmwpe, sammen med karbonfiber og Aramid, er samlet kjent som "verdens tre store høyteknologiske fibre".Ultrahøy molekylvekt polyetylenfiberer den sterkeste og mest spenstige fiberen i verden. For øyeblikket er det fiberen med høyest spesifikk styrke og skuddsikker ytelse blant industrialiserte fibermaterialer. Den har mange fremragende egenskaper som ultrahøy styrke, ultrahøy modul, lav tetthet, slitestyrke, lavtemperaturresistens, UV-motstand, skjermingsmotstand, god fleksibilitet, absorpsjon med høy innvirkning og motstand mot sterke syrer, sterk alkalier og kjemisk korrosjon. I vanlige salonger er det "så tynt som papir og så hardt som stål", med en styrke 15 ganger stål. Med tanke på dens egenskaper for lett vekt, høy styrke og høy spesifikk energiabsorpsjon,
Ytelsesegenskaper
1. Utmerkede mekaniske egenskaper: Under den samme lineære tettheten er strekkfastheten til ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre 15 ganger for ståltokter. Den er 40% høyere enn Aramid, som også er en av "verdens tre store høyteknologiske fibre", og 10 ganger høyere enn stålfibre av høy kvalitet og vanlige kjemiske fibre. Sammenlignet med stål, E-glass, nylon, polyenamin, karbonfiber og borfiber, er dens styrke og modul høyere enn for disse fibrene, og den har den høyeste styrken blant materialer av samme masse.
2. Utmerket påvirkningsmotstand: Ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre har utmerket påvirkningsmotstand. Deres evne til å absorbere energi og motstå påvirkning under deformasjon og forming er høyere enn for aramidfibre og karbonfibre, som også er blant "verdens tre store høyteknologiske fibre". Sammenlignet med polyamid, aromatisk polyamid, E-glassfiber, karbonfiber og aramid, har ultrahøy molekylvekt polyetylenfiber en høyere total energiabsorpsjon ved påvirkning.
3. Utmerket slitestyrke: Når du sammenligner friksjonskoeffisientene av ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre med de av karbonfiber og aramidfiberarmert plast, er slitestyrken og bøyende utmattethet av ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre langt høyere enn karbonfiber og aramid fiber. Så dens slitestyrke er bedre enn for andre høyytelsesfibre. På grunn av sin utmerkede slitemotstand og bøyemotstand, er prosesseringsytelsen relativt overlegen, og det er lett å gjøres til andre sammensatte materialer og stoffer.
4. Kjemisk motstand: Den kjemiske strukturen av ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre er relativt enkel, og deres kjemiske egenskaper er relativt stabile. De fleste kjemiske stoffer er ikke enkle å korrodere dem. Bare noen få organiske løsninger kan svelle dem litt, og tapet av deres mekaniske egenskaper er mindre enn 10%. Styrkeoppbevaringstallene for ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre og aramidfibre i forskjellige kjemiske medier ble sammenlignet. Korrosjonsmotstanden for ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre er betydelig høyere enn for aramidfibre. Egenskapene og strukturen er spesielt stabile i syrer, alkalier og salter, men styrken er litt tapt i natriumhypoklorittløsning.
5. Utmerket optisk motstand: På grunn av den stabile kjemiske strukturen av ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre, er deres lysmotstand også den mest overlegne blant høyteknologiske fibre. Aramidfibre er ikke motstandsdyktige mot ultrafiolette stråler og bør bare brukes når direkte sollys unngås. Når du sammenligner ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre med nylon, høy modul og lav modul-arylamider, er styrkestyringshastigheten for ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre betydelig høyere enn for andre fibre.
6. Andre egenskaper: Ultrahøy molekylvekt polyetylenfibre har også utmerkede hydrofobe egenskaper, vann- og fuktighetsmotstand, elektrisk isolasjonsytelse og et relativt langt bøyningsliv. Den har enestående vannmotstand og lavtemperaturmotstand, med en relativt lav spesifikk tyngdekraft. Det er den eneste høyteknologiske fiberen som kan flyte på vann og er også et relativt ideelt materiale med lav temperatur.
Ulempe: Relativt lavt smeltepunkt. Under behandlingen av den må temperaturen ikke overstige 130 grader; Ellers, på grunn av de svake intermolekylære kreftene mellom den ultrahøye molekylvekts polyetylenfibre, vil krype oppstå og forkorte levetiden. Det er ingen fargestoffgrupper på ultrahøye molekylvekt polyetylenfibre, noe som gjør deres fuktbarhet dårlig. Fargestoffer har vanskeligheter med å trenge inn i det indre av fibrene, noe som resulterer i dårlig dyrebarhet. Disse ulempene har påvirket omfanget av søknadsfeltene.
Søknadsfelt
1. Forsvarsfelt: På grunn av den utmerkede påvirkningsmotstanden og høy spesifikk energiabsorpsjon av denne fiberen, kan den gjøres til beskyttende klærmaterialer, hjelmer, skuddsikre materialer i militæret, for eksempel rustningsplater for helikoptre, tanker, skip, beskyttende ytre dekker for radarer, rakettdeksler, bullet. Vester er den mest bemerkelsesverdige. Ved å dra nytte av den lave dielektriske konstante, lave dielektriske tapet og høy ekkoloddoverføring, brukes den i antennefaier, missildeksler, radarbeskyttelsesboliger og andre aspekter. Det har fordelen av å være lett og dens skuddsikre effekt er bedre enn Aramid. Det har nå blitt den viktigste fiberen som okkuperer det skuddsikre vestmarkedet i USA. I tillegg er den spesifikke påvirkningsbelastningsverdien U\/P for ultrahøy molekylvekt polyetylenfiberkompositter ti ganger den for stål og mer enn det dobbelte av glassfiber og aramid. Bulletproof og opprørshjelmer laget av dette fiberforsterkede harpikskomposittmaterialet i utlandet har blitt erstatning for stålhjelmer og aramidforsterkede komposittmaterialehjelmer. Fra et internasjonalt perspektiv brukes 70% av UHMWPE -fibre på militære felt som skuddsikre vester, skuddsikre hjelmer, skuddsikre rustning for militære fasiliteter og utstyr og romfart. For tiden er imidlertid andelen UHMWPE -fibre som brukes i militære anvendelser i Kina fremdeles veldig lav. I fremtiden forventes anvendelsen av high-end militære UHMWPE-fibre å vokse raskt.
2. Luftfelt: I romfartsteknikk, på grunn av lett vekt, høy styrke og god påvirkningsmotstand for dette fiberkomposittmaterialet, er det egnet for vingestipstrukturene til forskjellige fly, romfartøykonstruksjoner og bøyfartøy, osv. Dette fiberen kan også brukes som en redusering for å få et oppstart av flyet. Utviklingshastigheten er ekstremt rask.
3. Industrifelt: I industrien kan denne fiberen og dens sammensatte materialer brukes som trykkresistente beholdere, transportbånd, filtermaterialer, bilbufferplater, etc. Når det gjelder konstruksjon, kan den brukes som en vegg, partisjonsstruktur, etc. Når du brukes som en forsterkende sement kompositt. På grunn av sin utmerkede slitemotstand og påvirkningsmotstand, brukes den mye i den mekaniske produksjonsindustrien og kan brukes til å lage forskjellige mekaniske deler som tannhjul, kameraer, løpehjul, ruller, remskiver, lagre, lagerskall, skafthylser, maskinerte aksler, pakninger, tetningspakninger, elastiske koblinger og skrue.
Ultrahøy molekylvekt polyetylen kan brukes til å lage foringene av bøtter, siloer og renner for lagring av kull, kalk, sement, mineralpulver, salt, korn og andre pulveriserte materialer. Dette er fordi det har utmerkede egenutstyr og ikke-pinneegenskaper, som kan forhindre at de ovennevnte pulveriserte materialene fester seg til lagrings- og transportanlegg, noe som sikrer stabilitet og pålitelighet.
Ultrahøy molekylvekt polyetylen brukes til flytende sponsorrør som kvikksand. Sammenlignet med andre rør, er dens enestående ytelse som følger: Sammenlignet med bambusrør økes levetiden med 18 ganger og renten reduseres til 1\/25; Sammenlignet med nylonrør økes levetiden med 3 ganger og renten reduseres til 1\/8. Ved forsikring er barrieren inne i røret 25% mindre enn for ikke-metalliske rør, noe som øker forsikringsfrekvensen.
I områder som renner, bøtter og de indre foringene i malmrom, når kaldt og fuktig vær oppstår, vil gjenstander tine på ikke-metalliske overflater, men dette vil aldri skje med bruk av høye molekylære polyetylenplater, og dermed redusere lossingskostnader betydelig. Etter å ha fôret et lag med høye molekylære polyetylenark på dumpavløpet for bulkbiler og skip, ble den enhetlige lossetiden redusert fra den opprinnelige 16 til 20 timer til 8 timer.
4. Sivilt felt
Bruksområder i tau og kabler: tau, kabler, seil og fiskeutstyr laget av denne fiberen er egnet for marin ingeniørfag, som var den første bruken av denne fiberen. Det er mye brukt i bærende tau, tunge tau, bergingstau, slepe tau, seilbåttau og fiskelinjer, etc. Tauet laget av denne fiberen har en knekklengde under sin egen vekt som er åtte ganger for ståltau og det dobbelte av Aramid. Dette tauet brukes som et fast ankertau for superoljetankskip, offshore -driftsplattformer, fyrtårn osv. Det løser problemene med rust som oppstår ved tidligere bruk av stålkabler og korrosjon, hydrolyse, ultrafiolett nedbrytning, etc. i nylon og polyester -kabler.
Idrettsutstyr og forsyninger: I sportsvarer, produkter som fotballbaner, sikkerhetshjelmer, ski, seilbord, fiskestenger, racketer, sykler, glider og ultra-lette flydeler er gjort, og ytelsen deres er bedre enn tradisjonelle materialer.
Som biomaterialer: Dette fiberforsterkede komposittmaterialet brukes i tannbrett, medisinske transplantater og plastsuturer, etc. Det har god biokompatibilitet og holdbarhet, og er svært stabil uten å forårsake allergier. Det har blitt brukt i klinisk praksis. Det brukes også i medisinske hansker og andre medisinske tiltak, etc.
