Uhmwpe, samen met koolstofvezel en aramid, staat gezamenlijk bekend als de "drie grote hightech vezels ter wereld".Ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezelis de sterkste en meest veerkrachtige vezels ter wereld. Momenteel is het de vezel met de hoogste specifieke sterkte en kogelvrije prestaties onder geïndustrialiseerde vezelmaterialen. Het bezit talloze uitstekende eigenschappen, zoals ultrahoge sterkte, ultrahoge modulus, lage dichtheid, slijtvastheid, resistentie met lage temperatuur, UV-resistentie, beschermingsweerstand, goede flexibiliteit, hoge impact-energieabsorptie en weerstand tegen sterke zuren, sterke alkalis en chemische corrosie. In gewone salons is het "zo dun als papier en zo hard als staal", met een sterkte 15 keer die van staal. Gezien de kenmerken van lichtgewicht, hoge sterkte en hoge specifieke energie -absorptie,
Prestatiekenmerken
1. Uitstekende mechanische eigenschappen: onder dezelfde lineaire dichtheid is de treksterkte van ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezels 15 keer die van staaldraadkabels. Het is 40% hoger dan Aramid, dat ook een van de "drie belangrijkste hightech vezels ter wereld is", en 10 keer hoger dan hoogwaardige stalen vezels en gewone chemische vezels. Vergeleken met staal, e-glas, nylon, polyenamine, koolstofvezel en boorvezel, zijn de sterkte en modulus hoger dan die van deze vezels, en het heeft de hoogste sterkte onder materialen van dezelfde massa.
2. Uitstekende impactweerstand: polyethyleenvezels van ultrahoge molecuulgewicht hebben een uitstekende impactweerstand. Hun vermogen om energie te absorberen en de impact te weerstaan tijdens vervorming en vormgeving is hoger dan dat van aramide-vezels en koolstofvezels, die ook een van de "drie belangrijkste high-tech vezels ter wereld zijn". Vergeleken met polyamide, aromatisch polyamide, e-glasvezel, koolstofvezel en aramide, heeft ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezel een hogere totale energie-absorptie door impact.
3. Uitstekende slijtvastheid: bij het vergelijken van de wrijvingscoëfficiënten van ultrahoog molecuulgewicht polyethyleenvezels met die van koolstofvezel- en aramide-vezelversterkte kunststoffen, de slijtvastheid en het buigen van vermoeidheid van ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezels zijn veel hoger dan die van koolstofvezel en aramideviber. De slijtvastheid is dus beter dan die van andere krachtige vezels. Vanwege de uitstekende slijtvastheid en buigweerstand is de verwerkingsprestaties ook relatief superieur en is het gemakkelijk om te worden gemaakt in andere composietmaterialen en stoffen.
4. Chemische resistentie: de chemische structuur van polyethyleenvezels met ultrahoge molecuulgewicht is relatief eenvoudig en hun chemische eigenschappen zijn relatief stabiel. De meeste chemische stoffen zijn niet eenvoudig om ze te corroderen. Slechts enkele organische oplossingen kunnen ze enigszins opzwellen en het verlies van hun mechanische eigenschappen is minder dan 10%. De sterkte-retentiesnelheden van ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezels en aramide-vezels in verschillende chemische media werden vergeleken. De corrosieweerstand van polyethyleenvezels met ultrahoge molecuulgewicht is aanzienlijk hoger dan die van aramide-vezels. De eigenschappen en structuur zijn bijzonder stabiel in zuren, alkalisten en zouten, maar de sterkte ervan gaat enigszins verloren in natriumhypochlorietoplossing.
5. Uitstekende optische weerstand: vanwege de stabiele chemische structuur van polyethyleenvezels met ultrahoge molecuulgewicht is hun lichtweerstand ook de meest superieur onder hightech vezels. Aramide vezels zijn niet resistent tegen ultraviolette stralen en mogen alleen worden gebruikt wanneer direct zonlicht wordt vermeden. Bij het vergelijken van ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezels met nylon, hoge modulus en lage modulus arylamiden, is de sterkte-retentiesnelheid van ultrahoog molecuulgewicht polyethyleenvezels aanzienlijk hoger dan die van andere vezels.
6. Andere eigenschappen: Polyethyleenvezels van ultrahoge molecuulgewicht hebben ook uitstekende hydrofobe eigenschappen, water- en vochtweerstand, elektrische isolatieprestaties en een relatief lang buigleven. Het heeft een uitstekende waterweerstand en weerstand aan lage temperatuur, met een relatief lage specifieke gewicht. Het is de enige hightech vezel die op water kan drijven en ook een relatief ideaal materiaal met lage temperatuur is.
Nadeel: relatief laag smeltpunt. Tijdens de verwerking ervan mag de temperatuur niet hoger zijn dan 130 graden; Anders, vanwege de zwakke intermoleculaire krachten tussen de polyethyleenvezels met ultrahoge molecuulgewicht, zal kruip optreden, waardoor de levensduur van het dienstverlening wordt verkort. Er zijn geen verven groepen op ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezels, waardoor hun bevochtigbaarheid slecht wordt. Kleurstoffen hebben moeite met doordringen in het interieur van de vezels, wat resulteert in slechte kleurbaarheid. Deze nadelen hebben de reikwijdte van hun toepassingsvelden beïnvloed.
Toepassingsveld
1. Defensieveld: vanwege de uitstekende impactweerstand en hoge specifieke energie-absorptie van deze vezel, kan deze worden gemaakt in beschermende kledingmaterialen, helmen, kogelvrije materialen in het leger, zoals pantserplaten voor helikopters, tanks en schepen, beschermende buitenste covers voor radars, raketten, kogelvrije vesten, anti-punctie-vesten, schuine vesten, schuchter, enz. Gebruikmakend van zijn lage diëlektrische constante, laag diëlektrisch verlies en hoge sonar -transmissie, wordt het toegepast in antennerairingen, raketafdekkingen, radarbeschermingsbehuizingen en andere aspecten. Het heeft het voordeel dat het licht is en het kogelvrije effect is beter dan dat van Aramid. Het is nu de belangrijkste vezel geworden die de kogelvrije vestmarkt in de Verenigde Staten bezet. Bovendien is de specifieke impactbelastingswaarde u\/p van ultrahoge molecuulgewicht polyethyleenvezelcomposieten tien keer die van staal en meer dan twee keer die van glasvezel en aramide. Kogelvrije en oproerhelmen gemaakt van dit vezelversterkte harscomposietmateriaal in het buitenland zijn vervangers geworden voor stalen helmen en aramide versterkte composietmateriaalhelmen. Vanuit internationaal perspectief wordt 70% van de UHMWPE -vezels gebruikt in militaire velden zoals kogelvrije vesten, kogelvrije helmen, kogelvrij pantser voor militaire faciliteiten en apparatuur en ruimtevaart. Op dit moment is het aandeel UHMWPE -vezels dat wordt gebruikt in militaire toepassingen in China echter nog steeds erg laag. In de toekomst zal de toepassing van hoogwaardige militaire UHMWPE-vezels naar verwachting snel groeien.
2. Aviation Field: in de ruimtevaarttechniek, vanwege het lichtgewicht, hoge sterkte en de goede impactweerstand van dit vezelcomposietmateriaal, is het geschikt voor de WingTip -structuren van verschillende vliegtuigen, ruimtevaartuigstructuren en boeienvliegtuigen, enz. Deze vezel kan ook worden gebruikt als een vertragingsparachute voor de landing van ruimtevaart en een rope voor het suspenderende zware objecten. De ontwikkelingssnelheid is extreem snel.
3. Industrieel veld: in de industrie kunnen deze vezel en zijn samengestelde materialen worden gebruikt als drukbestendige containers, transportbanden, filtermaterialen, automotive bufferplaten, enz. In termen van constructie kan het worden gebruikt als een wand, partitiestructuur, enz. Bij gebruik als een versterkende cementcomposietmateriaal, kan het de strengheid van de impact van de impact van cement verbeteren. Vanwege de uitstekende slijtvastheid en impactweerstand wordt het op grote schaal gebruikt in de mechanische productie -industrie en kan het worden gebruikt om verschillende mechanische onderdelen te maken, zoals tandwielen, nokken, waaiers, rollen, riemschijven, lagers, lagerschalen, asmouwen, mouwen, machinaal schachten, pakketten, pakketten, elastische koppels en schroeven en schroeven.
Ultrahoog molecuulgewicht polyethyleen kan worden gebruikt om de voeringen van emmers, silo's en parachutes voor het opslaan van kolen, kalk, cement, mineraalpoeder, zout, granen en andere poedervormige materialen te maken. Dit komt omdat het uitstekende zelf-bubbelde en anti-stick-eigenschappen heeft, die kunnen voorkomen dat de bovengenoemde poedervormige materialen zich houden aan opslag- en transportfaciliteiten, waardoor stabiliteit en betrouwbaarheid worden gewaarborgd.
Ultrahoog molecuulgewicht polyethyleen wordt gebruikt voor vloeibare sponsorbuizen zoals drijfzand. In vergelijking met andere pijpen is de uitstekende prestaties als volgt: vergeleken met bamboepijpen wordt de levensduur van de services met 18 keer verhoogd en wordt de rente verlaagd tot 1\/25; Vergeleken met nylon pijpen wordt de levensduur van de services met 3 keer verhoogd en wordt de rente verlaagd tot 1\/8. Bij het verzekeren is de barrière in de pijp 25% kleiner dan die van niet-metalen pijpen, wat de verzekeringsfrequentie aanzienlijk verhoogt.
In gebieden zoals parachutes, emmers en de binnenste voeringen van ertscompartimenten, wanneer koud en vochtig weer optreden, zullen items op niet-metalen oppervlakken ontdooien, maar dit zal nooit gebeuren met het gebruik van hoog-moleculaire polyethyleenplaten, waardoor de loskosten aanzienlijk worden verlaagd. Na het bekleden van een laag hoog-moleculair polyethyleenplaat op de dumpafvoer van bulkwagens en schepen, werd de uniforme losentijd verkort van de oorspronkelijke 16 tot 20 uur tot 8 uur.
4. Civiel veld
Toepassingen in touwen en kabels: touwen, kabels, zeilen en visuitrusting gemaakt van deze vezel zijn geschikt voor mariene engineering, wat het eerste gebruik van deze vezel was. Het wordt op grote schaal gebruikt in dragende touwen, zware touwen, bergingskabels, sleepkarnaten, zeilboottouwen en vislijnen, enz. Het touw gemaakt van deze vezel heeft een brekende lengte onder zijn eigen gewicht dat acht keer is van stalen touw en tweemaal dat van Aramid. Dit touw wordt gebruikt als een vast ankerkabel voor super olietankers, offshore -werkplatforms, vuurtorens, enz. Het lost de problemen van roest op bij het eerdere gebruik van stalen kabels en corrosie, hydrolyse, ultraviolette afbraak, enz. In nylon- en polyester kabels, die de reductie van de kabelsterkte en breuk en breuk en breuk veroorzaakt, en frequente replicering.
Sportuitrusting en benodigdheden: in sportartikelen zijn producten zoals voetbalbackboards, veiligheidshelmen, ski's, zeilborden, visstaven, rackets, fietsen, zweefvliegtuigen en ultra-lichtgewicht vliegtuigonderdelen gemaakt en hun prestaties zijn beter dan die van traditionele materialen.
Als biomaterialen: dit vezelversterkte composietmateriaal wordt gebruikt in tandheelkundige laden, medische transplantaten en plastic hechtingen, enz. Het heeft een goede biocompatibiliteit en duurzaamheid en is zeer stabiel zonder allergieën te veroorzaken. Het is toegepast in de klinische praktijk. Het wordt ook gebruikt in medische handschoenen en andere medische maatregelen, enz.
