Uhmwpe, zajedno s ugljičnim vlaknima i Aramidom, kolektivno je poznat kao "tri glavna svjetska visokotehnološka vlakna".Ultra-visoka molekularna masa polietilen vlaknaje najjače i najneobičnije vlakna na svijetu. Trenutno je to vlakno s najviše specifične čvrstoće i neprobojnih performansi među industrijaliziranim materijalima vlakana. Posjeduje brojna izvanredna svojstva kao što su ultra-visoka čvrstoća, ultra-visoki modul, niska gustoća, otpornost na habanje, niskotemperaturni otpor, otpornost na UV, otpornost na zaštitu, dobra fleksibilnost, apsorpcija velike energije i otpornost na jake kiseline, jake alkalije i kemijsku koroziju. U uobičajenim salonima je "tanko poput papira i tvrdog kao čelika", čvrstoće 15 puta veće od čelika. S obzirom na njegove karakteristike lagane težine, visoku čvrstoću i visoku specifičnu apsorpciju energije,
Karakteristike performansi
1. Izvrsna mehanička svojstva: Pod istom linearnom gustoćom, vlačna čvrstoća polietilenskih vlakana ultra-visoke molekulske mase 15 puta je veća od užeta čelične žice. To je 40% veća od Aramida, koja je ujedno i jedno od "tri glavna svjetska visokotehnološka vlakna", a 10 puta veća od visokokvalitetnih čeličnih vlakana i običnih kemijskih vlakana. U usporedbi sa čeličnim, e-staklom, najlonom, polienaminom, ugljičnim vlaknima i burnim vlaknima, njegova čvrstoća i modul su veći od onih od ovih vlakana, a ima najveću čvrstoću među materijalima iste mase.
2. Izvrsna otpornost na udarce: Polietilenska vlakna ultra-visoke molekulske mase imaju izvrsnu otpornost na utjecaj. Njihova sposobnost apsorbiranja energije i odupiranje utjecaju tijekom deformacije i oblikovanja veća je od one kod aramidnih vlakana i ugljičnih vlakana, koja su također među "tri glavna svjetska visokotehnološka vlakna". U usporedbi s poliamidom, aromatskim poliamidom, vlaknima e-stakla, ugljičnim vlaknima i aramidom, ultra-visoka molekularna masa polietilen vlakna imaju veću ukupnu apsorpciju energije utjecajem.
3. Izvrsna otpornost na habanje: U usporedbi koeficijenata trenja polietilenskih vlakana ultra-visoke molekulske mase s ojačanim plastikom od ugljičnih vlakana i aramidnih vlakana, otpornosti na habanje i savijanja umornih ultra-visokih molekularnih polietilenskih vlakana su veći od onih od ugljičnih vlakana i aramid vlakana. Dakle, njegova otpornost na habanje bolja je od ostalih vlakana visokih performansi. Također, zbog izvrsne otpornosti na habanje i otpornosti savijanja, njegove su performanse obrade relativno superiorne, a lako se pretvoriti u druge kompozitne materijale i tkanine.
4. Kemijska otpornost: Kemijska struktura polietilenskih vlakana ultra velike molekulske mase relativno je jednostavna, a njihova kemijska svojstva su relativno stabilna. Većina kemijskih tvari nije ih lako korodirati. Samo ih nekoliko organskih otopina može malo nabreknuti, a gubitak njihovih mehaničkih svojstava manji od 10%. Uspoređene su stope zadržavanja čvrstoće polietilenskih vlakana ultra visoke molekulske mase i aramidnih vlakana u različitim kemijskim medijima. Otpornost na koroziju polietilenskih vlakana ultra visoke molekulske mase značajno je veća od one aramidnih vlakana. Njegova svojstva i struktura posebno su stabilni u kiselinama, alkalijama i soli, ali njegova se čvrstoća malo izgubila u otopini natrijevog hipoklorita.
5. Izvrsna optička otpornost: Zbog stabilne kemijske strukture polietilenskih vlakana ultra velike molekulske mase, njihova otpornost na svjetlost je ujedno i superiornija među visokotehnološkim vlaknima. Aramidna vlakna nisu otporna na ultraljubičaste zrake i treba ih koristiti samo kad se izbjegne izravna sunčeva svjetlost. Kada se uspoređuju polietilenska vlakna ultra-visoke molekulske mase s najlonom, visoki modul i niski modul arilamidi, brzina zadržavanja čvrstoće polietilenskih vlakana ultra-visoke molekulske mase značajno je veća od one u ostalim vlaknima.
6. Ostala svojstva: Polietilenska vlakna ultra-visoke molekulske mase također imaju izvrsna hidrofobna svojstva, otpornost na vodu i vlagu, performanse električne izolacije i relativno dug fleksibilni vijek. Ima izvanredan otpor vode i niskotemperaturni otpor, s relativno niskom specifičnom težinom. To je jedino visokotehnološko vlakno koje može plutati na vodi, a također je relativno idealan materijal s niskim temperaturama.
Nedostatak: relativno niska tališta. Tijekom njegove obrade, temperatura ne smije prelaziti 130 stupnjeva; Inače, zbog slabih intermolekularnih sila između ultra-visoke polietilenske vlakna molekulske mase, pojavit će se puzanje, skraćujući njegov radni vijek. Ne postoje skupine za bojenje na polietilenskim vlaknima ultra visoke molekulske mase, što njihovu vlažnost čini lošom. Boje imaju poteškoće u prodiranju u unutrašnjost vlakana, što rezultira lošom bojevošću. Ovi su nedostaci utjecali na opseg njihovih polja prijave.
Polje prijave
1. Polje obrane: Zbog izvrsnog otpora utjecaja i visoke specifične apsorpcije energije ovog vlakana, može se pretvoriti u materijale zaštitne odjeće, kacige, materijale neprobojnih metaka u vojsci, poput oklopnih ploča za helikoptere, spremnike i brodove, zaštitne vanjske prekrivače za radarske, prometne prekrivače, istjes, at.s.s., Anti-Pungs. Iskorištavajući svoju nisku dielektričnu konstantu, nizak dielektrični gubitak i visoku sonarnu propusnost, primjenjuje se u zrakoplovima antena, projektilama, radarskim zaštitnim poklopcima i drugim aspektima. Prednost je što je lagan, a njegov je neprobojni učinak bolji od onog Aramida. Sada je postalo glavno vlakno koje zauzima tržište neprobornih prsluka u Sjedinjenim Državama. Pored toga, specifična vrijednost opterećenja udara U\/P ultra-visoke molekulske mase kompozita polietilen vlakana deset je puta veća od čelika i više nego dvostruko više od staklenih vlakana i aramide. Kacige od metaka i nereda izrađene od ovog kompozitnog materijala ojačanih smolama u inozemstvu postale su zamjeni čeličnim kacigama i kacigama s ojačanim kompozitnim materijalima. Iz međunarodne perspektive, 70% UHMWPE vlakana koristi se u vojnim poljima kao što su prsluci nepropusnih metaka, kacige otporne na metke, neprobojni oklop za vojne objekte i opremu i zrakoplovstvo. Međutim, trenutno je udio UHMWPE vlakana koja se koriste u vojnim primjenama u Kini još uvijek vrlo nizak. U budućnosti se očekuje da će primjena vrhunskih vojnih vlakana UHMWPE brzo rasti.
2. Zrakoplovna polje: U zrakoplovnom inženjerstvu, zbog lagane težine, velike čvrstoće i dobre otpornosti na ovaj vlaknasti kompozitni materijal, pogodno je za strukture krila različitih zrakoplova, svemirskih građevina i plutajućih zrakoplova itd. Ovo se vlakno može koristiti i kao sineni parahut za slijetanje u zrakoplovu i uvale u konopce, upletene teške, zalijepljene teške uvode, za slijetanje u zrakoplovu, za slijetanje prostora, zalijepljenih teških objekta, za slijetanje prostora, upletenih objekata, za slijetanje prostora, propuštenih objekata, propuštenih objekata, propuštenih objekata, propusnih objeka Njegova brzina razvoja je izuzetno brza.
3. Industrijsko polje: U industriji se ovo vlakna i njegovi kompozitni materijali mogu koristiti kao spremnici otporni na pritisak, transportne trake, filtrirani materijali, ploče za zaštitu automobila itd. U pogledu konstrukcije, može se koristiti kao zid, struktura pregrade itd. Kada se koristi kao jakni kompozitni materijal za cement, može poboljšati čvrstoće i pojačavanje. Zbog izvrsne otpornosti na habanje i otpornosti na udarce, široko se koristi u mehaničkoj proizvodnoj industriji i može se koristiti za izradu različitih mehaničkih dijelova poput zupčanika, kamera, rotora, valjka, remenica, ležajeva, školjki ležajeva, rukava za osovinu, strojeva, podmetača, brtve za brtvljenje, elastične blagajne i vijke.
Polietilen ultra visoke molekulske mase može se koristiti za izradu obloga kanti, silosa i žljeba za skladištenje ugljena, vapna, cementa, mineralnog praha, soli, zrna i drugih materijala u prahu. To je zato što ima izvrsna svojstva samo-podmazivanja i neljepljivih, što može spriječiti da se gore spomenuti materijali u prahu pridržavaju postrojenja za skladištenje i transport, osiguravajući stabilnost i pouzdanost.
Ultra-visoka molekulska masa polietilen koristi se za tekuće cijevi za sponzorstvo kao što je Quicksand. U usporedbi s drugim cijevima, njegova izvanredna performanse je sljedeća: U usporedbi s cijevima od bambusa, njegov se radni vijek povećava za 18 puta, a kamatna stopa smanjuje se na 1\/25; U usporedbi s najlonskim cijevima, njegov se radni vijek povećava za 3 puta, a kamatna stopa smanjuje se na 1\/8. Kada se osigurava, barijera unutar cijevi je 25% manja od one ne-metalnih cijevi, što uvelike povećava frekvenciju osiguranja.
U područjima kao što su ždrebice, kante i unutarnje obloge rudnih odjeljaka, kada dođe do hladnog i vlažnog vremena, predmeti će se otapati na nemetalnim površinama, ali to se nikada neće dogoditi korištenjem visoko-molekularnih polietilenskih ploča, čime se značajno smanjuje troškovi istovaranja. Nakon što je obložio sloj visoko-molekularnog polietilenskog lima na odlagalištu rasutih kamiona i brodova, jednoliko vrijeme istovaranja smanjeno je s izvornih 16 do 20 sati na 8 sati.
4. Civilno polje
Aplikacije u konopima i kablovima: konopci, kablovi, jedra i ribolovni opremi napravljeni od ovog vlakana pogodni su za morsko inženjerstvo, što je bila početna upotreba ovog vlakana. Naširoko se koristi u nosivim konopcima, teškim konopima, spasilačkim konopcima, konopcima za vuču, konopcima za jedrilice i ribolovnim linijama itd. Konop izrađen od ovog vlakna ima duljinu lomljenja pod vlastitom težinom koja je osam puta veća od čeličnog konopa i dvostruko dvostruko više od Aramida. Ovaj konop koristi se kao fiksno konop za sidrenje za tankere super ulja, platforme za rad na moru, svjetionike itd. Ono rješava probleme hrđe koje se susreću u prethodnoj uporabi čeličnih kablova i korozije, hidrolize, razgradnje ultraljubičastog itd. U kablovima najlona i poliestera, koji uzrokuju česti kabel, i potrebne pukotine, i potrebne česti kabel.
Sportska oprema i zalihe: U sportskim proizvodima, proizvodi poput nogometnih ploča, sigurnosnih kaciga, skija, jedrilica, ribolovnih štapova, reketa, bicikala, jedrilica i dijelova zrakoplova ultra velike težine, a njihova je performansa bolja od tradicionalnih materijala.
Kao biomaterijali: ovaj kompozitni materijal ojačan vlaknima koristi se u zubnim ladicama, medicinskim graftima i plastičnim šavovima itd. Ima dobru biokompatibilnost i izdržljivost, a vrlo je stabilan bez izazivanja alergija. Primijenjena je u kliničkoj praksi. Koristi se i u medicinskim rukavicama i drugim medicinskim mjerama itd.
