UhmwpeWraz z włóknem węglowym i aramidem jest znany wspólnie jako „trzy główne włókna zaawansowanych technologicznie na świecie”.Bardzo wysoka masa cząsteczkowa Włókno polietylenowejest najsilniejszym i najbardziej odpornym włóknem na świecie. Obecnie jest to błonnik o najwyższej specyficznej wytrzymałości i kuloodpornej wydajności wśród uprzemysłowionych materiałów światłowodowych. Ma liczne wybitne właściwości, takie jak ultra wysoka wytrzymałość, ultra-wysoka moduł, niska gęstość, odporność na zużycie, odporność na niską temperaturę, odporność na promieniowanie UV, odporność na osłonę, dobra elastyczność, wchłanianie energii o wysokim uderzeniu i odporność na silne kwasy, mocne alkalia i chemiczna korozja. We wspólnych salonach jest „tak cienki jak papier i tak twarda jak stal”, z siłą 15 razy większą niż stal. Z uwagi na jego charakterystykę lekkiej, wysokiej wytrzymałości i absorpcji energii o wysokiej specyficznej,
Charakterystyka wydajności
1. Doskonałe właściwości mechaniczne: Przy tej samej gęstości liniowej wytrzymałość na rozciąganie o ultra wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych jest 15 razy większy niż w linach stalowych. Jest o 40% wyższy niż aramid, który jest również jednym z „trzech głównych włókien zaawansowanych technologicznie na świecie” i 10 razy wyższy niż wysokiej jakości włókna stalowe i zwykłe włókna chemiczne. W porównaniu ze stalą, e-szklanką, nylonem, poloenaminą, włóknem węglowym i włóknem boru, jego wytrzymałość i moduł są wyższe niż w tych włókien i ma najwyższą wytrzymałość wśród materiałów o tej samej masie.
2. Doskonała odporność na uderzenie: Ultra-wysoką masę cząsteczkową Włókna polietylenowe mają doskonałą odporność na uderzenie. Ich zdolność do wchłaniania energii i odporności na uderzenie podczas deformacji i kształtowania jest wyższa niż w przypadku włókien aramidowych i włókien węglowych, które są również jednymi z „trzech głównych włókien zaawansowanych technologicznie na świecie”. W porównaniu z poliamidem, aromatycznym poliamidem, włóknem E-szklanym, włóknem węglowym i aramidem, ultra-wysoka masa cząsteczkowa błonnik polietylenowy ma wyższą całkowitą absorpcję energii przez uderzenie.
3. Doskonała odporność na zużycie: Porównując współczynniki tarcia włókien polietylenowych o ultra wysokiej masie cząsteczkowej z włókienami włókien węglowymi i włókien z włókna aramidowego, oporność na zużycie i zmęczenie o ultra wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych jest znacznie wyższe niż płótno węglowe i włókna aramidowego. Tak więc jego odporność na zużycie jest lepsza niż w przypadku innych wysokowydajnych włókien. Ponadto, ze względu na doskonałą odporność na zużycie i odporność na zginanie, jego wydajność przetwarzania jest stosunkowo lepsza i łatwo można go było wykonać w innych materiałach i tkaninach kompozytowych.
4. Oporność chemiczna: Struktura chemiczna o ultra wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych jest stosunkowo prosta, a ich właściwości chemiczne są stosunkowo stabilne. Większość substancji chemicznych nie jest łatwa do ich korozji. Tylko kilka roztworów organicznych może je nieznacznie puchnąć, a utrata ich właściwości mechanicznych jest mniejsza niż 10%. Porównano szybkości retencji siły o ultra wysokiej masie cząsteczkowej i włókien aramidowych w różnych pożywkach chemicznych. Odporność na korozję ultra-wysokiej maski cząsteczkowej włókien polietylenowych jest znacznie wyższa niż w przypadku włókien aramidowych. Jego właściwości i struktura są szczególnie stabilne w kwasach, zasadach i sole, ale jego wytrzymałość jest lekko utracona w roztworze podchlorynu sodu.
5. Doskonała oporność optyczna: Ze względu na stabilną strukturę chemiczną o ultra-wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych, ich odporność światła jest również najwyższa wśród włókien zaawansowanych technologii. Włókna aramidowe nie są odporne na promienie ultrafioletowe i powinny być używane tylko wtedy, gdy unikanie bezpośredniego światła słonecznego. Porównując ultra-wysoką masę cząsteczkową włókna polietylenowe z nylonem, wysokim modułem i niskim modułem arylamidów, szybkość retencji wytrzymałości na ultra-wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych jest znacznie wyższa niż w przypadku innych włókien.
6. Inne właściwości: Najwyższa masa cząsteczkowa Włókna polietylenowe mają również doskonałe właściwości hydrofobowe, odporność na wodę i wilgoć, wydajność izolacji elektrycznej i stosunkowo długą żywotność zginającą. Ma wyjątkową odporność na wodę i oporność o niskiej temperaturze, o stosunkowo niskiej grawitacji właściwej. Jest to jedyne zaawansowane technologicznie włókno, które może unosić się na wodzie, a także jest stosunkowo idealnym materiałem o niskiej temperaturze.
Wada: stosunkowo niski temperatura topnienia. Podczas jego przetwarzania temperatura nie może przekraczać 130 stopni; W przeciwnym razie, ze względu na słabe siły międzycząsteczkowe między ultra-wysoką masą cząsteczkową, wystąpią włókna polietylenowe, skrawanie, skracając jego żywotność. Nie ma grup farbowania na bardzo wysokiej masie cząsteczkowej włókien polietylenowych, co sprawia, że ich zwilżalność jest słaba. Barwniki mają trudności z wniknięciem do wnętrza włókien, co powoduje słabą barwnik. Wady te wpłynęły na zakres ich pól aplikacyjnych.
Pole aplikacji
1. Pole obronne: Ze względu na doskonałą odporność na uderzenie i wysokie wchłanianie energii w tym włóknie, można je przekształcić w materiały odzieżowe ochronne, kaski, kuloodporne materiały w wojsku, takie jak zbroja dla helikopterów, czołgów i statków, ochronne zewnętrzne okładki dla radarów, rakiet, kuloodporne, kuloodporne proszki, proszki anty-pettury itp. niezwykły. Korzystając z niskiej stałej dielektrycznej, niskiej straty dielektrycznej i wysokiej transformacji sonaru, jest stosowany w owiewkach antenowych, osłonach rakietowych, obudowie ochronnej radaru i innych aspektach. Ma tę zaletę, że jest lekki, a jego kuloodporny efekt jest lepszy niż w Aramidzie. Stało się teraz głównym błonnikiem zajmującym rynek kamizelki kuloodpornej w Stanach Zjednoczonych. Ponadto specyficzna wartość obciążenia udarowego U\/P ultra-wysokiej masy cząsteczkowej kompozytów z włókien polietylenowych jest dziesięciokrotnie większa niż stal i ponad dwa razy większa niż włókno szklane i aramid. Hełmy kuloodporne i zamieszki wykonane z tego złożonego materiału z żywicy z włókna za granicą stały się substytutami stalowych hełmów i hełmów kompozytowych wzmocnionych aramidem. Z perspektywy międzynarodowej 70% włókien UHMWPE jest używanych w polach wojskowych, takich jak kamizelki kuloodporne, kuloodporne kaski, kuloodporna zbroja dla obiektów i sprzętu wojskowego oraz lotniska. Jednak obecnie odsetek włókien UHMWPE stosowanych w zastosowaniach wojskowych w Chinach jest nadal bardzo niski. W przyszłości oczekuje się, że zastosowanie wysokiej klasy wojskowych włókien UHMWPE gwałtownie wzrośnie.
2. Pole lotnicze: W inżynierii lotniczej, ze względu na lekką, wysoką wytrzymałość i dobrą odporność na uderzenie tego materiału kompozytowego, nadaje się do struktur napiętej na różne samoloty, struktury statku kosmicznego i samolotów boi itp. Włókno to może być również wykorzystywane jako oparcia o zwalnianiu Suparetu. liny. Jego szybkość rozwoju jest niezwykle szybka.
3. Pole przemysłowe: W przemyśle to błonnik i jego materiały kompozytowe mogą być stosowane jako odporne na ciśnienie pojemniki, pasy przenośne, materiały filtracyjne, płytki buforowe samochodowe itp. Jeśli chodzi o konstrukcję, może być stosowane jako ściana, struktura partycji itp., Gdy jest stosowany jako materiał kompozytowy wzmacniający cement, może poprawić wytrzymałość cementu i zwiększyć jego wpływ. Ze względu na doskonałą odporność na zużycie i odporność na uderzenie jest szeroko stosowany w branży mechanicznej i może być stosowany do wytwarzania różnych części mechanicznych, takich jak koła zębate, krzywki, wałki, koła pasowe, łożyska, skorupy łożyska, rękawy wału, wałki obrabiane, uszczelki, uszczelki, uszczelki, uszczelki.
Ultra-wysoką masę cząsteczkową polietylen można zastosować do wykonania podszewki wiader, silosów i zsyn do przechowywania węgla, wapna, cementu, proszku mineralnego, soli, ziarna i innych sproszkowanych materiałów. Wynika to z faktu, że ma doskonałe właściwości samookrywające i nieprzywierające, które mogą zapobiec przestrzeganiu wyżej wymienionych materiałów sproszkowanych do magazynowania i transportu, zapewniając stabilność i niezawodność.
Ultra-wysoką masę cząsteczkową polietylen jest stosowany do rur sponsoringowych płynnych, takich jak Quicksand. W porównaniu z innymi rurami jego wybitna wydajność jest następująca: w porównaniu z rurami bambusa, jego żywotność usługi wzrasta o 18 razy, a stopa procentowa jest obniżona do 1\/25; W porównaniu z nylonowymi rurami, jego żywotność obsługi wzrasta o 3 razy, a stopa procentowa jest obniżona do 1\/8. Podczas ubezpieczenia bariera wewnątrz rury jest o 25% mniejsza niż w przypadku rur niemetalicznych, co znacznie zwiększa częstotliwość ubezpieczeniową.
W obszarach takich jak zsyp, wiadra i wewnętrzne podszewki komorów rudy, gdy nastąpi zimna i wilgotna pogoda, przedmioty będą rozmrozić powierzchnie niemetaliczne, ale nigdy nie nastąpi to przy użyciu wysokocząsteczkowych płyt polietylenowych, w ten sposób znacznie zmniejszając koszty rozładunku. Po wyściółce warstwy wysokotolekularnej arkusza polietylenu na odpływu zrzutu ciężarówek i statków, jednolity czas rozładunku został skrócony z pierwotnego od 16 do 20 godzin do 8 godzin.
4. Pole cywilne
Zastosowania w linach i kablach: liny, kable, żagle i sprzęt połowowy wykonany z tego włókna są odpowiednie do inżynierii morskiej, co było początkowym zastosowaniem tego włókna. Jest szeroko stosowany w linach obciążenia, ciężkich linach, linie ratunkowe, linie holownicze, linie żaglówkowe i linie połowowe itp. Lina wykonana z tego włókna ma długość złamania pod własnym ciężarem, która jest osiem razy większa niż w przypadku stalowej liny i dwukrotnie większa niż aramid. Ta lina jest używana jako stała lina kotwicowa dla super tankowców olejowych, platformy operacyjne offshore, latarni morskie itp. Rozwiązuje problemy rdzy napotkane w poprzednim stosowaniu kabli stalowych i korozji, hydrolizy, degradacji ultrafioletowej itp. W nylonie i kablach poliestrowych, które powodują zmniejszenie wytrzymałości kablowej i zerwień i wymagają wymiany.
Sprzęt i zapasy sportowe: w towarach sportowych, takich jak zaplecze piłkarskie, hełmy bezpieczeństwa, narty, żaglówki, wędki, rakiety, rowery, szybowce i części samolotów o ultra światła, a ich wydajność jest lepsza niż w przypadku tradycyjnych materiałów.
Jako biomateriały: ten zmontowany włóknem materiał kompozytowy jest stosowany w tacach dentystycznych, przeszczepach medycznych i szwach z tworzyw sztucznych itp. Ma dobrą biokompatybilność i trwałość i jest wysoce stabilny bez powodowania alergii. Został zastosowany w praktyce klinicznej. Jest również stosowany w rękawiczkach medycznych i innych środkach medycznych itp.
