Polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt, verdens tre store højteknologiske fibre

Hvad er UHMWPE Fiber?

Polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt omtales som UHMWPE-fiber, også kendt som højstyrke polyethylenfiber med høj modul, som er en uforgrenet lineær polyethylen med en molekylvægt på mere end 1,5 millioner. Sammen med kulfiber og aramidfiber kaldes det "verdens tre store højteknologiske fibre".

UHMWPE fiber er den stærkeste og sejeste fiber i verden. Som man siger: "Tynd som papir, så hård som stål", dens styrke er 15 gange stålets styrke, og det er i øjeblikket hovedmaterialet til fremstilling af panser.

01
Fremragende mekaniske egenskaber af UHMWPE-fiber
I tilfælde af den samme lineære tæthed er styrken af ​​polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt mod strækning 15 gange styrken af ​​stålwire. Det er 40 procent højere end aramidfibre, som er en af ​​"verdens tre store højteknologiske fibre", og 10 gange højere end højkvalitets stålfibre og almindelige kemiske fibre. Sammenlignet med stål, E-glas, nylon, polyenamin, kulfiber og borfiber er dets styrke og modul højere end disse fibre, og det er det stærkeste blandt materialer af samme kvalitet.
Sammensat økosystem
Fremme digitalisering, online og intelligentisering af kompositmaterialeindustrien, i fællesskab opbygge et kompositmateriale-økosystem og fremme industriel opgradering

02
Fremragende slagfasthed af polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt
Polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt har fremragende slagfasthed, og dens evne til at absorbere energi og modstå slag i processen med deformation og formning er højere end for aramidfiber og kulfiber, som også er "verdens tre store højteknologiske fibre". . Sammenlignet med polyamid, aramid, E-glasfiber, kulfiber og aramid har UHMWPE fiber en højere total energiabsorption end stød.

03
Fremragende slidstyrke af UHMWPE-fiber
Ved at sammenligne friktionskoefficienten for UHMWPE-fibre med dem for kulfibre og aramidfibre, er slidstyrken og bøjningstrætheden af ​​UHMWPE-fibre meget højere end for kulfibre og aramidfibre. Derfor er dens slidstyrke bedre end andre højtydende fibre. Også på grund af dens overlegne slidstyrke og bøjningsmodstand er dens forarbejdningsydelse også overlegen, og det er nemt at fremstille andre kompositmaterialer og stoffer.

04
Kemisk resistens af UHMWPE-fibre
Den kemiske struktur af polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt er relativt enkel, og dens kemiske egenskaber er relativt stabile. De fleste af de kemiske stoffer er ikke nemme at korrodere det. Kun få organiske opløsninger kan svulme lidt op, og tabet af mekaniske egenskaber er mindre end 100 procent. ti. Styrketilbageholdelseshastigheden af ​​polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt og aramidfiber i forskellige kemiske medier blev sammenlignet. Korrosionsbestandigheden af ​​polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt er tydeligvis højere end for aramidfiber. Dens egenskabsstruktur er særlig stabil i syre, alkali og salt, og dens styrke går kun tabt i natriumhypochloritopløsning.

05
God lysmodstand af UHMWPE fiber
Fordi den kemiske struktur af polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt er stabil, er dens lysmodstand også den mest overlegne blandt højteknologiske fibre. Aramidfibre er ikke UV-bestandige og bør kun bruges, når de er beskyttet mod direkte sollys. Sammenligning af polyethylenfibre med ultrahøj molekylvægt med nylon, højmodul og lavmodul aramider, er styrkeretentionshastigheden for polyethylenfibre med ultrahøj molekylvægt betydeligt højere end andre fibre.

06
Andre egenskaber ved UHMWPE Fiber

Polyethylenfibre med ultrahøj molekylvægt har også gode hydrofobe egenskaber, vand- og fugtbestandighed, elektriske isoleringsegenskaber og lang bøjningslevetid. Dens vandmodstand og lavtemperaturmodstand er fremragende, og dens vægtfylde er lille. Det er den eneste højteknologiske fiber, der kan flyde på vandet, og det er også et ideelt lavtemperaturmateriale. Men det har også sine ulemper, det vil sige, at dets smeltepunkt er lavt. Under behandlingen bør temperaturen ikke overstige 130 grader, ellers vil det forårsage krybefænomen og forkorte levetiden på grund af den svage kraft mellem molekylære kæder mellem polyethylenfibre med ultrahøj molekylvægt. Der er ingen farvestofgruppe på polyethylenfiberen med ultrahøj molekylvægt, hvilket gør den dårlig i befugtning, og det er vanskeligt for farvestoffet at trænge ind i fiberen, hvilket resulterer i dårlig farvning. Disse mangler påvirker omfanget af dets anvendelsesområde.

Udviklingsmuligheder og anvendelsesområde for polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt
De vigtigste applikationsprodukter af UHMWPE-fiber inden for beskyttelsesmaterialer er kropsrustning, skudsikker rustning, stiksikkert tøj, skærebestandigt tøj, skærebestandige handsker, hjelme, beskyttelse af lastkasse osv.
Fordi UHMWPE har en volumen og masse på kun 970 kg/m og kan flyde på vandoverfladen og har høj trækstyrke, er den ikke bange for fiskebid, har ingen rust og er anti-ultraviolet, så den er meget brugt i klargøring af ankerkabler til store skibe og fortøjningsreb til offshore platforme. kabler, store havfiskenet og faldskærmsliner osv. Med den fortsatte udvikling af mit lands offshore olie-, havfiskeri- og flådekonstruktion er anvendelsen af ​​UHMWPE-fiber i de ovennævnte felter stigende.