Hvad er UHMWPE Fiber?
Polyethylenfiber med ultrahøj molekylvægt omtales som UHMWPE-fiber, også kendt som højstyrke PE-fiber. Dens molekylvægt er mellem 1,5 millioner og 8 millioner, hvilket er snesevis af gange så meget som almindelige fibre, hvilket også er oprindelsen til dets navn.
UHMWPE fiber er en af de tre store højteknologiske fibre i verden i dag, og det er også den hårdeste fiber i verden. Dens styrke er 15 gange større end stål og 2 gange højere end kulfiber og Fang 1414. Det er i øjeblikket det vigtigste materiale til fremstilling af panser.
UHMWPE-fiber har uovertrufne ydeevnefordele. På nuværende tidspunkt er der ikke noget rent polymermateriale med så mange fremragende egenskaber, som har ry som "King of Plastics".
UHMWPE-fiber er let med en tæthed på kun 0.97 glem' og har en stærk kemisk inertitet. Stærke syre- og alkaliopløsninger og organiske opløsningsmidler har ingen indflydelse på dets styrke. Desuden har den fremragende vejrbestandighed og UV-bestandighed. Efter 1500 timers sollys er fiberstyrkefastholdelsesraten stadig så høj som 80 procent. Den har stadig duktilitet ved temperaturen af flydende ammoniak (-269 grad ), og kan opretholde fremragende slagstyrke i flydende nitrogen (-196 grad ), som er uovertruffen af andre plasttyper. Derudover har UHMWPE-fibre den stærkeste slidstyrke, bøjningsmodstand og spændingstræthedsydelse blandt de eksisterende højtydende fibre og har enestående slagfasthed og skæremodstandsdygtighed. En UHMWPE-fiber, der kun er en fjerdedel af tykkelsen af et hår, kan klippes næsten kontinuerligt med en saks. Sammenlignet med andre ingeniørplaster har det hovedsageligt mangler som lav varmebestandighed, stivhed og hårdhed, men det kan forbedres ved metoder som "fyldning" og "tværbinding".
Den grundlæggende teori om polyethylenfibre med ultrahøj molekylvægt blev fremsat så tidligt som i 1930'erne. Det er dog gel-spindingen og plastificerende spinding, der for alvor har fået et stort gennembrud inden for teknologien. I 1970'erne udviklede University of Leeds først med succes højmolekylære polyethylenfibre med en molekylvægt på 100,000. I 1975 opfandt DSM i Holland gel-spinningsmetoden med decahydrotea som opløsningsmiddel, fremstillede UHMWPE-fibre med succes og ansøgte om patent i 1979. Efter ti års hård forskning blev det bekræftet, at gel-spinningsmetoden er en effektiv metode til fremstilling af højstyrke polyethylenfibre, som har industrielle udsigter, og dets råmaterialer er lette at skaffe, og produktionsomkostningerne er lave. UHMWPE-fibre tiltrak sig straks opmærksomhed fra verdens industrielle magter.
På grund af de mange fremragende egenskaber ved UHMWPE-fiber har den vist store fordele på markedet for højtydende fiber, herunder fra fortøjningsreb i offshore-oliefelter til højtydende letvægtskompositmaterialer. Udstyr og andre områder spiller en central rolle, især på det militære område.
Inden for rumfartsteknik er den på grund af UHMWPE fiberkompositmaterialers lette vægt, høje styrke og gode slagfasthed velegnet til vingespidsstrukturer af forskellige fly, rumfartøjskonstruktioner, bøjefly, decelerationsfaldskærme osv. På det civile område, reb, kabler, sejl og fiskegrej lavet af UHMWPE-fibre er velegnede til skibsteknik. Brækkelængden under egenvægt er 8 gange større end for ståltove og 2 gange større end for aramidfibre. I industrielle applikationer kan UHMWPE-fibre og deres kompositter bruges som trykbeholdere, transportbånd, filtermaterialer, automotive bufferplader osv. I sportsudstyr, hjelme, snowboards, sejlbrætter, fiskestænger, ketchere, cykler, hanggliding boards, og ultralette flydele er blevet fremstillet, og dens ydeevne er overlegen i forhold til traditionelle materialer. I medicin er det blevet brugt i kliniske applikationer inden for dentale bakkematerialer, medicinske implantater og plastiksuturer.
