Чудові властивості волокна UHMWPE

Унікальна структура UHMWPE надає йому відмінні фізичні та хімічні властивості, але гнучка лінійна макромолекулярна структура основної структури UHMWPE та його надзвичайно висока молекулярна маса (довга молекулярна основа) також обмежують процес формування цього матеріалу. Завдяки своєму довгому молекулярному ланцюгу макромолекулярний ланцюг UHMWPE все ще зберігає високий ступінь взаємного скручування та намотування після плавлення, що призводить до його високої в’язкості в розплавленому стані, який не може утворювати стан в’язкої текучості, але високопружний стан, і плавлення індекс майже 0. Таким чином, екструзія та прядильна обробка та методи формування, які зазвичай використовуються для поліетилену, не можуть бути досягнуті шляхом гарячого плавлення. У той же час критична швидкість зсуву UHMWPE у високоеластичному стані низька, а в'язкість розплаву дуже велика, тому поверхню виробу легко зробити нерівною, згиною, шорсткою, тріщинами та іншим. проблеми в процесі екструзії або лиття під тиском, що також є фактором, який ускладнює обробку матеріалу. Порівняно зі звичайними волокнами, волокна UHMWPE найбільше стурбовані своєю високою міцністю на розрив і модулем розтягування, низькою щільністю та високою ударостійкістю на основі гнучкої ланцюгової структури. Крім того, волокно UHMWPE має відмінну ізоляцію, стійкість до низьких температур, хімічну стабільність і гідрофобність.
1 Поліетиленове волокно надвисокої молекулярної маси має відмінні механічні властивості
Волокно UHMWPE має чудові механічні властивості. За тієї самої лінійної щільності міцність на розрив волокна UHMWPE у 15 разів перевищує межу міцності сталевого дроту, на 40% вище, ніж у арамідного волокна, і в 10 разів перевищує міцність високоякісного сталевого волокна та звичайного композитного волокна. У порівнянні зі сталлю, ламінованим склом, нейлоном, полієнаміном він має вищу міцність і модуль, а також має найвищу міцність у сировині тієї ж якості.
2 Надвисокомолекулярне поліетиленове волокно відмінної щільності та питомої міцності
Щільність волокна UHMWPE становить близько {{0}}.95 г/см3 ~ 0,98 г/см3, яке має нижчу щільність, ніж вуглецеве волокно та арамідне волокно, і щільність менша, ніж щільність води, аналогічно до поліпропілену, являє собою спеціальне високоефективне волокно з щільністю менше води.
Волокно UHMWPE є різновидом легкого високоміцного волокна, питома міцність набагато краща, ніж вуглецеве волокно, арамідне та інше спеціальне полімерне волокно.
Міцність на розрив волокна UHMWPE становить приблизно 2,8 ~ 4 Н/текс (щільність розрахована на рівні 0.98 г/см3, міцність на розрив становить близько 2744 МПа ~ 392 0 МПа). Модуль пружності при розтягуванні становить близько 91 ~ 140 Н/текс (щільність розрахована на рівні 0,98 г/см3, тоді модуль пружності при розтягуванні становить приблизно 90 ГПа ~ 137 ГПа). Хоча міцність на розрив волокна UHMWPE подібна до міцності спеціальних волокон, таких як вуглецеве волокно та арамід, питома міцність на розрив UHMWPE приблизно на 50% вища, ніж у арамідного та вуглецевого волокна, що в основному є найвищою питомою міцністю на розрив полімеру. спеціальне волокно в даний час.
3 Надвисокомолекулярне поліетиленове волокно відмінна зносостійкість
Загалом, чим більший модуль сировини, тим нижча зносостійкість, але для волокна UHMWPE все навпаки. Оскільки коефіцієнт тертя волокна UHMWPE низький, чим вищий модуль, тим вище зносостійкість. Тому його зносостійкість перевершує інші чудові хімічні волокна. Завдяки своїй зносостійкості та стійкості до вигину, він має чудові виробничі та технологічні характеристики та легко виготовляється з інших полімерних матеріалів та текстилю.
Волокно 4 UHMWPE стійке до хімічної корозії
Хімічна структура волокна UHMWPE відносно проста, фізичні властивості відносно стабільні, і воно має тенденцію до високої кристалічної структури. Таким чином, активний ген у сильній кислоті та основі нелегко атакувати, і лише кілька інших органічних хімічних водних розчинів можуть злегка набухнути, а його механічні властивості пошкоджені менше ніж на 10%. Поліетиленові волокна з надвисоким вмістом і арамідні волокна мають дуже високі показники міцності при стиску в різних хімічних речовинах. Корозійна стійкість поліетиленового волокна надвисокого вмісту значно вища, ніж у арамідного волокна. Його структура дуже стійка в кислотах, основах і солях, а міцність порушується тільки в розчині гіпохлориту натрію.
Волокно 5 UHMWPE має хорошу світлостійкість
Хімічна структура волокна UHMWPE є стабільною, тому його світлостійкість також є найкращою серед нових хімічних волокон. Швидкість збереження міцності волокна UHMWPE, очевидно, вища, ніж у нейлону, і швидкість збереження міцності арамідного волокна з високим і низьким модулем покращена.
6 Інші властивості поліетиленового волокна надвисокої молекулярної маси
Волокно UHMWPE має відмінну гідрофобність, вологостійкість, теплоізоляцію та термін служби. Його вологостійкість і холодостійкість відмінні, а питома вага невелика. Це єдине нове хімічне волокно, яке може плавати на воді, і воно ідеально підходить для низькотемпературного волокна. Однак є у нього і недолік, а саме низька температура плавлення. У процесі виробництва температура не повинна перевищувати 130 градусів C, інакше через слабку взаємодію між ланцюгом молекулярної структури волокна UHMWPE це спричинить релаксацію напруги та скоротить термін служби. Волокна UHMWPE не мають груп барвників, що робить їх погано проникними, і барвники не можуть проникати у волокна, що призводить до поганого барвника. Цей недолік впливає на область його основного використання.