Fibra de polietilè de pes molecular ultra alt, les tres principals fibres d'alta tecnologia del món

Què és la fibra UHMWPE?

La fibra de polietilè de pes molecular ultra alt es coneix com a fibra UHMWPE, també coneguda com a fibra de polietilè d'alt mòdul d'alta resistència, que és un polietilè lineal no ramificat amb un pes molecular de més d'1,5 milions. Juntament amb la fibra de carboni i la fibra d'aramida, s'anomena "les tres principals fibres d'alta tecnologia del món".

La fibra UHMWPE és la fibra més forta i dura del món. Com diu la dita: "Fi com el paper, tan dur com l'acer", la seva resistència és 15 vegades superior a l'acer, i actualment és el principal material per fabricar armadures.

01
Excel·lents propietats mecàniques de la fibra UHMWPE
En el cas de la mateixa densitat lineal, la resistència de la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt contra l'estirament és 15 vegades superior a la de la corda d'acer. És un 40 per cent més gran que la fibra d'aramida, que és una de les "tres fibres d'alta tecnologia més importants del món", i 10 vegades més que la fibra d'acer d'alta qualitat i la fibra química ordinària. En comparació amb l'acer, el vidre E, el niló, la polienamina, la fibra de carboni i la fibra de bor, la seva resistència i mòdul són més alts que aquestes fibres, i és el més fort entre els materials de la mateixa qualitat.
Ecosistema compost
Promoure la digitalització, la intel·ligència en línia i la intel·ligència de la indústria dels materials compostos, construir conjuntament un ecosistema de materials compostos i promoure la millora industrial

02
Excel·lent resistència a l'impacte de fibra de polietilè de pes molecular ultra alt
La fibra de polietilè de pes molecular ultra alt té una excel·lent resistència a l'impacte i la seva capacitat per absorbir energia i resistir l'impacte en el procés de deformació i conformació és superior a la de la fibra d'aramida i la fibra de carboni, que també són "les tres principals d'alta tecnologia del món". fibres". . En comparació amb la poliamida, l'aramida, la fibra de vidre E, la fibra de carboni i l'aramida, la fibra UHMWPE té una absorció d'energia total més alta que l'impacte.

03
Excel·lent resistència al desgast de la fibra UHMWPE
Comparant el coeficient de fricció de les fibres UHMWPE amb les de les fibres de carboni i les fibres d'aramida, la resistència al desgast i la fatiga a la flexió de les fibres UHMWPE són molt superiors a les de les fibres de carboni i les fibres d'aramida. Per tant, la seva resistència al desgast és millor que altres fibres d'alt rendiment. També a causa de la seva resistència al desgast i la seva resistència a la flexió superiors, el seu rendiment de processament també és superior i és fàcil fabricar altres materials i teixits compostos.

04
Resistència química de les fibres UHMWPE
L'estructura química de la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt és relativament simple i les seves propietats químiques són relativament estables. La majoria de les substàncies químiques no són fàcils de corroir. Només unes poques solucions orgàniques poden inflar-lo lleugerament i la seva pèrdua de propietats mecàniques és inferior al 100 per cent. deu. Es va comparar la taxa de retenció de la força de la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt i la fibra d'aramida en diferents medis químics. La resistència a la corrosió de la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt és òbviament superior a la de la fibra d'aramida. La seva estructura de propietats és especialment estable en àcid, àlcali i sal, i la seva força només es perd en solució d'hipoclorit de sodi.

05
Bona resistència a la llum de la fibra UHMWPE
Com que l'estructura química de la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt és estable, la seva resistència a la llum també és la més superior entre les fibres d'alta tecnologia. Les fibres d'aramida no són resistents als raigs UV i només s'han d'utilitzar quan estan protegides de la llum solar directa. Comparant fibres de polietilè de pes molecular ultra alt amb aramides de niló, mòduls alts i mòduls baixos, la taxa de retenció de resistència de les fibres de polietilè de pes molecular ultra alt és significativament més alta que altres fibres.

06
Altres propietats de la fibra UHMWPE

Les fibres de polietilè de pes molecular ultra alt també tenen bones propietats hidrofòbiques, resistència a l'aigua i a la humitat, propietats d'aïllament elèctric i una llarga vida a la flexió. La seva resistència a l'aigua i a la baixa temperatura són excel·lents i la seva gravetat específica és petita. És l'única fibra d'alta tecnologia que pot flotar sobre l'aigua, i també és un material ideal a baixa temperatura. Però també té els seus inconvenients, és a dir, el seu punt de fusió és baix. Durant el seu processament, la temperatura no ha de superar els 130 graus, en cas contrari, provocarà un fenomen de fluència i escurçarà la vida útil a causa de la força feble entre les cadenes moleculars entre fibres de polietilè de pes molecular ultra alt. No hi ha cap grup de colorants a la fibra de polietilè de pes molecular ultra alt, la qual cosa fa que sigui pobra en humectabilitat i és difícil que el colorant penetri a la fibra, donant lloc a una tenybilitat deficient. Aquestes deficiències afecten l'abast del seu camp d'aplicació.

Perspectiva de desenvolupament i camp d'aplicació de fibra de polietilè de pes molecular ultra alt
Els principals productes d'aplicació de la fibra UHMWPE en el camp dels materials de protecció són l'armadura corporal, l'armadura antibales, la roba a prova de punyalades, la roba resistent als talls, els guants resistents als talls, els cascs, la protecció de la caixa de càrrega, etc.
Com que UHMWPE té un volum i una massa de només 970 kg/m i pot flotar a la superfície de l'aigua i té una alta resistència a la tracció, no té por de les mossegades de peix, no té rovell i és anti-ultraviolat, per la qual cosa s'utilitza àmpliament. en la preparació de cables d'ancoratge per a grans vaixells i cordes d'amarratge per a plataformes offshore. cables, grans xarxes de pesca marítima i línies de paracaigudes, etc. Amb el desenvolupament continu del petroli offshore, la pesca marina i la construcció naval del meu país, l'aplicació de fibra UHMWPE en els camps anteriors està augmentant.