Polietilensko vlakno z izjemno visoko molekulsko maso, tri glavna visokotehnološka vlakna na svetu
Kaj je vlakno UHMWPE?
Polietilensko vlakno z ultra visoko molekulsko maso se imenuje UHMWPE vlakno, znano tudi kot polietilensko vlakno visoke trdnosti z visokim modulom, ki je nerazvejan linearni polietilen z molekulsko maso več kot 1,5 milijona. Skupaj z ogljikovimi vlakni in aramidnimi vlakni se imenuje "tri glavna svetovna visokotehnološka vlakna".
Vlakno UHMWPE je najmočnejše in najtrdnejše vlakno na svetu. Kot pravi pregovor: "Tanek kot papir, trd kot jeklo", je njegova trdnost 15-krat večja od jekla in je trenutno glavni material za izdelavo neprebojnih jopičev.
01
Odlične mehanske lastnosti UHMWPE vlaken
V primeru enake linearne gostote je trdnost polietilenskih vlaken z ultravisoko molekulsko maso proti raztezanju 15-krat večja od trdnosti jeklene žične vrvi. Je 40 odstotkov večja od aramidnih vlaken, ki so ena od "treh glavnih visokotehnoloških vlaken na svetu", in 10-krat večja od visokokakovostnih jeklenih vlaken in običajnih kemičnih vlaken. V primerjavi z jeklom, E-steklom, najlonom, polienaminom, ogljikovimi vlakni in borovimi vlakni sta njegova trdnost in modul večja od teh vlaken in je najmočnejši med materiali enake kakovosti.
Sestavljeni ekosistem
Spodbujati digitalizacijo, spletno in inteligentizacijo industrije kompozitnih materialov, skupaj graditi ekosistem kompozitnih materialov in spodbujati industrijsko nadgradnjo
02
Odlična odpornost na udarce polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso
Polietilenska vlakna z ultra visoko molekulsko maso imajo odlično odpornost na udarce, njegova sposobnost absorbiranja energije in odpornosti na udarce v procesu deformacije in oblikovanja pa je višja od sposobnosti aramidnih vlaken in ogljikovih vlaken, ki so tudi "tri glavna svetovna visokotehnološka vlakna". vlakna". . V primerjavi s poliamidom, aramidom, E-steklenimi vlakni, ogljikovimi vlakni in aramidom ima vlakno UHMWPE višjo skupno absorpcijo energije kot udarec.
03
Odlična odpornost proti obrabi UHMWPE vlaken
Če primerjamo koeficient trenja vlaken UHMWPE s koeficientom trenja ogljikovih vlaken in aramidnih vlaken, sta odpornost proti obrabi in upogibna utrujenost vlaken UHMWPE veliko višja kot pri ogljikovih vlaknih in aramidnih vlaknih. Zato je njegova odpornost proti obrabi boljša od drugih visokozmogljivih vlaken. Tudi zaradi njegove vrhunske odpornosti proti obrabi in odpornosti na upogibanje je njegova zmogljivost obdelave prav tako vrhunska, enostavno pa je izdelati druge kompozitne materiale in tkanine.
04
Kemična odpornost UHMWPE vlaken
Kemična struktura polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso je razmeroma preprosta, njegove kemijske lastnosti pa so relativno stabilne. Večine kemičnih snovi je ni enostavno razjedati. Le nekaj organskih raztopin ga lahko rahlo nabrekne, izguba njegovih mehanskih lastnosti pa je manjša od 100 odstotkov. deset. Primerjali smo stopnjo zadrževanja trdnosti polietilenskih vlaken z ultravisoko molekulsko maso in aramidnih vlaken v različnih kemičnih medijih. Odpornost proti koroziji polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso je očitno večja kot pri aramidnih vlaknih. Njegova struktura lastnosti je še posebej stabilna v kislini, alkalijah in soli, njegova moč pa se izgubi le v raztopini natrijevega hipoklorita.
05
Dobra svetlobna odpornost UHMWPE vlaken
Ker je kemična struktura polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso stabilna, je tudi njihova odpornost na svetlobo najboljša med visokotehnološkimi vlakni. Aramidna vlakna niso odporna na UV žarke in jih je treba uporabljati le, če so zaščitena pred neposredno sončno svetlobo. Če primerjamo polietilenska vlakna z ultravisoko molekulsko maso z najlonom, visokomodulnimi in nizkomodulnimi aramidi, je stopnja zadrževanja trdnosti polietilenskih vlaken z ultravisoko molekulsko maso bistveno višja kot pri drugih vlaknih.
06
Druge lastnosti UHMWPE vlaken
Polietilenska vlakna z ultra visoko molekulsko maso imajo tudi dobre hidrofobne lastnosti, odpornost na vodo in vlago, električne izolacijske lastnosti in dolgo življenjsko dobo pri upogibanju. Njegova vodoodpornost in odpornost na nizke temperature sta izjemni, njegova specifična teža pa je majhna. Je edino visokotehnološko vlakno, ki lahko plava na vodi, poleg tega pa je idealen material za nizke temperature. Ima pa tudi svoje slabosti, to je nizko tališče. Med obdelavo temperatura ne sme preseči 130 stopinj, sicer bo povzročila pojav lezenja in skrajšala življenjsko dobo zaradi šibke sile med molekularnimi verigami med polietilenskimi vlakni z ultra visoko molekulsko maso. Na polietilenskih vlaknih z ultravisoko molekulsko maso ni barvilne skupine, zaradi česar je slabo omočljivo, barvilo pa težko prodre v vlakno, kar ima za posledico slabo sposobnost barvanja. Te pomanjkljivosti vplivajo na področje njegove uporabe.
Možnost razvoja in področje uporabe polietilenskih vlaken z ultra visoko molekulsko maso
Glavni izdelki za uporabo vlaken UHMWPE na področju zaščitnih materialov so neprebojni jopiči, neprebojni oklepi, oblačila, odporna na vbode, oblačila, odporna proti urezninam, rokavice, odporne proti urezninam, čelade, zaščita tovornega prostora itd.
Ker ima UHMWPE prostornino in maso samo 970 kg/m in lahko lebdi na vodni gladini ter ima visoko natezno trdnost, se ne boji ribjih ugrizov, ne rjavi in je proti ultravijoličnemu sevanju, zato se pogosto uporablja pri pripravi sidrnih kablov za velike ladje in priveznih vrvi za morske ploščadi. kabli, velike morske ribiške mreže in vrvi za padala itd. Z nenehnim razvojem naftne proizvodnje na morju, morskega ribištva in pomorske gradnje v moji državi se uporaba vlaken UHMWPE na zgornjih področjih povečuje.
