Polyetenfiber med ultrahög molekylvikt, världens tre stora högteknologiska fibrer
Vad är UHMWPE Fiber?
Polyetenfiber med ultrahög molekylvikt kallas UHMWPE-fiber, även känd som höghållfast polyetenfiber med hög modul, vilket är en ogrenad linjär polyeten med en molekylvikt på mer än 1,5 miljoner. Tillsammans med kolfiber och aramidfiber kallas det för "världens tre stora högteknologiska fibrer".
UHMWPE-fiber är den starkaste och tuffaste fibern i världen. Som ordspråket säger: "Tunn som papper, lika hårt som stål", dess styrka är 15 gånger högre än stål, och det är för närvarande det huvudsakliga materialet för att tillverka kroppsrustningar.
01
Utmärkta mekaniska egenskaper hos UHMWPE-fiber
I fallet med samma linjära densitet är hållfastheten hos polyetenfiber med ultrahög molekylvikt mot sträckning 15 gånger den hos stållina. Det är 40 procent högre än aramidfiber, som är en av "världens tre stora högteknologiska fibrer", och 10 gånger högre än högkvalitativa stålfibrer och vanliga kemiska fibrer. Jämfört med stål, E-glas, nylon, polyenamin, kolfiber och borfiber är dess styrka och modul högre än dessa fibrer, och det är den starkaste bland material av samma kvalitet.
Sammansatt ekosystem
Främja digitalisering, online och intelligentisering av kompositmaterialindustrin, bygga gemensamt ett kompositmaterialekosystem och främja industriell uppgradering
02
Utmärkt slagtålighet av polyetenfiber med ultrahög molekylvikt
Polyetenfiber med ultrahög molekylvikt har utmärkt slaghållfasthet, och dess förmåga att absorbera energi och motstå stötar i processen för deformation och formning är högre än för aramidfiber och kolfiber, som också är "världens tre stora högteknologiska fibrer". . Jämfört med polyamid, aramid, E-glasfiber, kolfiber och aramid har UHMWPE-fiber en högre total energiabsorption än stöt.
03
Utmärkt slitstyrka av UHMWPE-fiber
Om man jämför friktionskoefficienten för UHMWPE-fibrer med de för kolfibrer och aramidfibrer, är slitstyrkan och böjtröttheten för UHMWPE-fibrer mycket högre än för kolfibrer och aramidfibrer. Därför är dess slitstyrka bättre än andra högpresterande fibrer. Också på grund av dess överlägsna slitstyrka och böjmotstånd är dess bearbetningsprestanda också överlägsen, och det är lätt att tillverka andra kompositmaterial och tyger.
04
Kemisk beständighet hos UHMWPE-fibrer
Den kemiska strukturen hos polyetenfiber med ultrahög molekylvikt är relativt enkel och dess kemiska egenskaper är relativt stabila. De flesta av de kemiska ämnena är inte lätta att korrodera den. Endast ett fåtal organiska lösningar kan svälla något, och dess mekaniska egenskaper förlust är mindre än 100 procent. tio. Hållfasthetsgraden för polyetenfiber med ultrahög molekylvikt och aramidfiber i olika kemiska medier jämfördes. Korrosionsbeständigheten hos polyetenfiber med ultrahög molekylvikt är uppenbarligen högre än för aramidfiber. Dess egenskapsstruktur är särskilt stabil i syra, alkali och salt, och dess styrka går bara förlorad i natriumhypokloritlösning.
05
Bra ljusbeständighet av UHMWPE-fiber
Eftersom den kemiska strukturen hos polyetenfiber med ultrahög molekylvikt är stabil, är dess ljusbeständighet också den mest överlägsna bland högteknologiska fibrer. Aramidfibrer är inte UV-beständiga och bör endast användas när de skyddas från direkt solljus. Om man jämför polyetenfibrer med ultrahög molekylvikt med nylon, högmodul och lågmodularamider, är hållfasthetsretentionshastigheten för polyetenfibrer med ultrahög molekylvikt betydligt högre än andra fibrer.
06
Andra egenskaper hos UHMWPE Fiber
Polyetenfibrer med ultrahög molekylvikt har också goda hydrofoba egenskaper, vatten- och fuktbeständighet, elektriska isoleringsegenskaper och lång böjlivslängd. Dess vattenbeständighet och lågtemperaturbeständighet är enastående, och dess specifika vikt är liten. Det är den enda högteknologiska fibern som kan flyta på vatten, och det är också ett idealiskt lågtemperaturmaterial. Men det har också sina nackdelar, det vill säga att dess smältpunkt är låg. Under bearbetningen bör temperaturen inte överstiga 130 grader, annars kommer det att orsaka krypfenomen och förkorta livslängden på grund av den svaga kraften mellan molekylkedjorna mellan polyetenfibrer med ultrahög molekylvikt. Det finns ingen färggrupp på polyetenfibern med ultrahög molekylvikt, vilket gör den dålig i vätbarhet, och det är svårt för färgen att tränga in i fibern, vilket resulterar i dålig färgbarhet. Dessa brister påverkar omfattningen av dess tillämpningsområde.
Utvecklingsmöjligheter och användningsområde för polyetenfiber med ultrahög molekylvikt
De huvudsakliga applikationsprodukterna för UHMWPE-fiber inom området skyddsmaterial är kroppsskydd, skottsäker rustning, sticksäkra kläder, skärtåliga kläder, skärbeständiga handskar, hjälmar, lastboxskydd, etc.
Eftersom UHMWPE har en volym och massa på endast 970 kg/m och kan flyta på vattenytan och har hög draghållfasthet, är den inte rädd för fiskbett, har ingen rost och är anti-ultraviolett, så den används ofta vid preparering av ankarlinor för stora fartyg och förtöjningslinor för offshoreplattformar. kablar, stora havsfiskenät och fallskärmslinor, etc. Med den kontinuerliga utvecklingen av mitt lands offshore-olja, marina fiske- och marinkonstruktion ökar användningen av UHMWPE-fiber inom ovanstående områden.
