Uhmwpe, μαζί με τις ίνες άνθρακα και το Aramid, είναι συλλογικά γνωστή ως "τρεις μεγάλες ίνες υψηλής τεχνολογίας στον κόσμο".Ultra-υψηλό μοριακό βάρος πολυαιθυλενικό ίνεςείναι η ισχυρότερη και πιο ανθεκτική ίνα στον κόσμο. Επί του παρόντος, είναι η ίνα με την υψηλότερη ειδική αντοχή και την αλεξίσφαιρη απόδοση μεταξύ των βιομηχανικών υλικών ινών. Διαθέτει πολυάριθμες εξαιρετικές ιδιότητες όπως η εξαιρετικά υψηλή αντοχή, το εξαιρετικά υψηλό μέτρο, η χαμηλή πυκνότητα, η αντίσταση στη φθορά, η αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία, η αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία, η αντίσταση θωράκισης, η καλή ευελιξία, η απορρόφηση ενέργειας υψηλής κρούσης και η αντίσταση σε ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια και χημική διάβρωση. Σε κοινά σαλόνια, είναι "τόσο λεπτό όσο το χαρτί και τόσο σκληρό όσο ο χάλυβας", με δύναμη 15 φορές εκείνη του χάλυβα. Λόγω των χαρακτηριστικών του ελαφρού βάρους, υψηλής αντοχής και υψηλής ειδικής απορρόφησης ενέργειας,
Χαρακτηριστικά απόδοσης
1. Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες: Κάτω από την ίδια γραμμική πυκνότητα, η αντοχή σε εφελκυσμό των πολυαιθυλενικών ινών υπερ-υψηλού μοριακού βάρους είναι 15 φορές αυτή των σχοινιών από χάλυβα σύρματος. Είναι 40% υψηλότερο από το Aramid, το οποίο είναι επίσης μία από τις "τρεις μεγάλες ίνες υψηλής τεχνολογίας" και 10 φορές υψηλότερες από τις χάλυβα υψηλής ποιότητας και τις συνήθεις χημικές ίνες. Σε σύγκριση με τους χάλυβα, το e-γυαλί, το νάιλον, την πολυεμίνη, τις ίνες άνθρακα και τις ίνες βορίου, η αντοχή και ο συντελεστής του είναι υψηλότερες από αυτές των ινών αυτών και έχει την υψηλότερη αντοχή μεταξύ των υλικών της ίδιας μάζας.
2. Εξαιρετική αντοχή στην κρούση: Οι ίνες πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους έχουν εξαιρετική αντοχή στην κρούση. Η ικανότητά τους να απορροφούν την ενέργεια και να αντισταθούν στην πρόσκρουση κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσης και της διαμόρφωσης είναι υψηλότερη από αυτή των ινών αραμιδίου και των ινών άνθρακα, οι οποίες είναι επίσης μεταξύ των τριών μεγάλων ινών υψηλής τεχνολογίας στον κόσμο ". Σε σύγκριση με το πολυαμίδιο, το αρωματικό πολυαμίδιο, τις ίνες E-γυαλιού, τις ίνες άνθρακα και το αραμίδιο, το πολυαιθυλενικό μοριακό βάρος υψηλής υψηλής ποιότητας έχει υψηλότερη συνολική απορρόφηση ενέργειας με πρόσκρουση.
3. Εξαιρετική αντοχή στη φθορά: Κατά τη σύγκριση των συντελεστών τριβής των ινών πολυαιθυλενίου υπερ-υψηλού μοριακού βάρους με εκείνους των ινών άνθρακα και των ενισχυμένων με ίνες αρραμιδίου, η αντίσταση της φθοράς και η κάμψη κόπωσης των ινών πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής βάρους είναι πολύ υψηλότερες από αυτές των ινών άνθρακα και αραμιδικών ινών. Έτσι, η αντίσταση της φθοράς είναι καλύτερη από αυτή των άλλων ινών υψηλής απόδοσης. Επίσης, λόγω της εξαιρετικής αντοχής της φθοράς και της αντοχής στην κάμψη, η απόδοση επεξεργασίας είναι σχετικά ανώτερη και είναι εύκολο να γίνει σε άλλα σύνθετα υλικά και υφάσματα.
4. Χημική αντίσταση: Η χημική δομή των ινών πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής βάρους είναι σχετικά απλή και οι χημικές τους ιδιότητες είναι σχετικά σταθερές. Οι περισσότερες χημικές ουσίες δεν είναι εύκολο να τους διαβρωθούν. Μόνο μερικές οργανικές λύσεις μπορούν να τους διογκώσουν ελαφρώς και η απώλεια των μηχανικών τους ιδιοτήτων είναι μικρότερη από 10%. Οι ρυθμοί συγκράτησης αντοχής των υπερ-υψηλού μοριακού βάρους πολυαιθυλενίου ίνες και των αραμιδικών ινών σε διαφορετικά χημικά μέσα συγκρίθηκαν. Η αντοχή στη διάβρωση των ινών πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής μοριακής βάρους είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των ινών αραμιδίου. Οι ιδιότητες και η δομή του είναι ιδιαίτερα σταθερές σε οξέα, αλκαλικά και άλατα, αλλά η αντοχή του είναι ελαφρώς χαμένη σε διάλυμα υποχλωριώδους νατρίου.
5. Εξαιρετική οπτική αντίσταση: Λόγω της σταθερής χημικής δομής των πολυαιθυλενικών ινών υπερ-υψηλού μοριακού βάρους, η αντοχή τους στο φως είναι επίσης η πιο ανώτερη μεταξύ των ινών υψηλής τεχνολογίας. Οι ίνες Aramid δεν είναι ανθεκτικές στις υπεριώδεις ακτίνες και πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο όταν αποφεύγεται το άμεσο ηλιακό φως. Κατά τη σύγκριση των ινών πολυαιθυλενίου πολυαιθυλενίου υπερ-υψηλού υψηλής υψηλής μοριακής βάρους με νάιλον, υψηλό συντελεστή και αρυλαμίδια χαμηλού συντελεστή, ο ρυθμός συγκράτησης αντοχής των πολυαιθυλενικών ινών πολυεθυλενίου υψηλής διάρκειας είναι σημαντικά υψηλότερος από εκείνον των άλλων ινών.
6. Άλλες ιδιότητες: Οι ίνες πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους έχουν επίσης εξαιρετικές υδρόφοβες ιδιότητες, αντίσταση νερού και υγρασίας, απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης και σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής. Έχει εξαιρετική αντοχή στο νερό και αντίσταση χαμηλής θερμοκρασίας, με σχετικά χαμηλή ειδική βαρύτητα. Είναι η μόνη ίνα υψηλής τεχνολογίας που μπορεί να επιπλέει στο νερό και είναι επίσης ένα σχετικά ιδανικό υλικό χαμηλής θερμοκρασίας.
Μειονέκτημα: σχετικά χαμηλό σημείο τήξης. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας του, η θερμοκρασία δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 130 βαθμούς. Διαφορετικά, λόγω των ασθενών διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των ινών πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής βάρους, θα συμβεί ερπυσμό, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του. Δεν υπάρχουν ομάδες βαφής σε ίνες πολυαιθυλενίου πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής βάρους, γεγονός που καθιστά την κατεύθυνση τους φτωχή. Οι βαφές δυσκολεύονται να διεισδύσουν στο εσωτερικό των ινών, με αποτέλεσμα την κακή βαφή. Αυτά τα μειονεκτήματα έχουν επηρεάσει το πεδίο εφαρμογής των πεδίων εφαρμογής τους.
Πεδίο εφαρμογής
1. Πεδίο άμυνας: Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στην κρούση και της υψηλής ειδικής απορρόφησης ενέργειας αυτής της ίνας, μπορεί να γίνει σε προστατευτικά υλικά ένδυσης, κράνη, αλεξίσφαιρα υλικά στο στρατό, όπως οι πινακίδες θωράκισης για τα ελικόπτερα, τα δεξαμενές και τα πλοία, τα προστατευτικά εξώφυλλα για τα ραντάρ, τα καλύμματα πυραύλων, τα γλέντι των αλεξίσφαιρων, τα πιο σημάδια, τα πιο σημάδια, τα σκάφη, τα πιο σημάδια. Αξιοποιώντας τη χαμηλή διηλεκτρική σταθερά, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια και υψηλή μεταφορά σόναρ, εφαρμόζεται σε περιθώρια κεραίας, καλύμματα πυραύλων, καλύμματα στέγασης προστατευτικής στέγης και άλλες πτυχές. Έχει το πλεονέκτημα ότι είναι ελαφρύ και το αλεξίσφαιρο αποτέλεσμα είναι καλύτερο από αυτό του Aramid. Έχει πλέον γίνει η κύρια ίνα που καταλαμβάνει την αγορά αλεξίσφαιρων γιλέκο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Επιπλέον, η ειδική τιμή φορτίου πρόσκρουσης U\/P των σύνθετων πολυαιθυλενικών ινών πολυαιθυλενίου υψηλής μοριακής βάρους είναι δέκα φορές από ό, Τα αλεξίσφαιρα και τα κράνη ταραχών που κατασκευάζονται από αυτό το σύνθετο υλικό ρητίνης που ενισχύονται με ίνες έχουν καταστεί υποκατάστατα των χαλύβδινων κράνους και των ενισχυμένων με αραμιδική σύνθετα κράνη υλικού. Από διεθνή άποψη, το 70% των ινών UHMWPE χρησιμοποιείται σε στρατιωτικούς τομείς, όπως αλεξίσφαιρα γιλέκα, αλεξίσφαιρα κράνη, αλεξίσφαιρα πανοπλία για στρατιωτικές εγκαταστάσεις και εξοπλισμό και αεροδιαστημική. Ωστόσο, επί του παρόντος, το ποσοστό των ινών UHMWPE που χρησιμοποιούνται σε στρατιωτικές εφαρμογές στην Κίνα εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή. Στο μέλλον, η εφαρμογή των στρατιωτικών ινών UHMWPE αναμένεται να αυξηθεί γρήγορα.
2. Πεδίο αεροπορίας: Στην αεροδιαστημική μηχανική, λόγω του ελαφρού βάρους, της υψηλής αντοχής και της καλής αντοχής σε αυτό το σύνθετο υλικό ινών, είναι κατάλληλο για τις δομές των φτερωτών διαφόρων αεροσκαφών, των διαστημικών δομών και των αεροσκαφών με τα χάλυβα και το σχοινί. σχοινιά. Η ταχύτητα ανάπτυξής του είναι εξαιρετικά γρήγορη.
3. Βιομηχανικό πεδίο: Στη βιομηχανία, αυτή η ίνα και τα σύνθετα υλικά της μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δοχεία ανθεκτικών στην πίεση, μεταφορικές ιμάντες, υλικά φίλτρων, πλάκες ρυθμιστικού αυτοκινήτου, κλπ. Όσον αφορά την κατασκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τοίχωμα, δομή διαμερίσματος κλπ. Λόγω της εξαιρετικής αντοχής της φθοράς και της αντοχής στην κρούση, χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική βιομηχανία κατασκευής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή διαφόρων μηχανικών τμημάτων όπως γρανάζια, κάμερες, πτερύγια, κυλίνδρους, τροχαλίες, ρουλεμάν, κελύφη, άξονα άξονα, κατεργασμένα άξονα, φλάντζες, στεγανοποίηση, ελαστικές συνδέσεις και βίδες.
Το πολυαιθυλενικό πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού βάρους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή των επενδύσεων των κουβάδων, των σιλό και των αγωγών για την αποθήκευση άνθρακα, ασβέστη, τσιμέντου, ορυκτών σκόνης, αλατιού, σπόρων και άλλων κονιοποιημένων υλικών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι διαθέτει εξαιρετικές ιδιότητες αυτοσυντηρούμενης και μη κολλητικής, οι οποίες μπορούν να αποτρέψουν τα προαναφερθέντα υλικά σε σκόνη από την τήρηση των εγκαταστάσεων αποθήκευσης και μεταφοράς, εξασφαλίζοντας σταθερότητα και αξιοπιστία.
Το πολυαιθυλενίου Ultra-υψηλού μοριακού βάρους χρησιμοποιείται για σωλήνες χορηγίας υγρού όπως τα quicksand. Σε σύγκριση με άλλους σωλήνες, η εξαιρετική απόδοσή του έχει ως εξής: σε σύγκριση με τους σωλήνες μπαμπού, η διάρκεια ζωής του αυξάνεται κατά 18 φορές και το επιτόκιο μειώνεται στο 1\/25. Σε σύγκριση με τους σωλήνες νάιλον, η διάρκεια ζωής του αυξάνεται κατά 3 φορές και το επιτόκιο μειώνεται σε 1\/8. Κατά την αναδοχή, το φράγμα μέσα στο σωλήνα είναι 25% μικρότερο από αυτό των μη μεταλλικών σωλήνων, οι οποίοι αυξάνουν σημαντικά τη συχνότητα αναδοχής.
Σε περιοχές όπως οι καυστήρες, οι κάδοι και οι εσωτερικές επενδύσεις των διαμερισμάτων μεταλλεύματος, όταν εμφανίζονται κρύες και υγρές καιρικές συνθήκες, τα αντικείμενα θα ξεπαγώσουν σε μη μεταλλικές επιφάνειες, αλλά αυτό δεν θα συμβεί ποτέ με τη χρήση πλακών πολυαιθυλενίου υψηλού μοριακού, μειώνοντας σημαντικά το κόστος εκφόρτωσης. Μετά την επένδυση ενός στρώματος φύλλου πολυαιθυλενίου υψηλού μοριακού πολυαιθυλενίου στην αποχέτευση των φορτηγών και των πλοίων χύδην, ο ομοιόμορφος χρόνος εκφόρτωσης μειώθηκε από τις αρχικές 16 έως 20 ώρες σε 8 ώρες.
4.
Εφαρμογές σε σχοινιά και καλώδια: σχοινιά, καλώδια, πανιά και αλιευτικά εργαλεία από αυτή την ίνα είναι κατάλληλα για τη θαλάσσια μηχανική, η οποία ήταν η αρχική χρήση αυτής της ίνας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε σχοινιά που φέρουν φορτίο, σχοινιά βαρέως τύπου, σχοινιά διάσωσης, σχοινιά ρυμούλκησης, σχοινιά ιστιοφόρου και αλιευτικές γραμμές κλπ. Το σχοινί που κατασκευάζεται από αυτή την ίνα έχει μήκος θραύσης κάτω από το βάρος του που είναι οκτώ φορές από το σχοινί χάλυβα και το διπλάσιο του Aramid. Αυτό το σχοινί χρησιμοποιείται ως σταθερό σχοινί αγκύρωσης για σούπερ πετρελαϊκά δεξαμενόπλοια, πλατφόρμες υπεράκτιων λειτουργιών, φάρους κλπ. Επιλύει τα προβλήματα της σκουριάς που συναντώνται στην προηγούμενη χρήση χάλυβα και διάβρωση, υδρόλυση, υπεριώδη αποικοδόμηση κλπ.
Αθλητικός εξοπλισμός και προμήθειες: Σε αθλητικά είδη, προϊόντα όπως τα backboards ποδοσφαίρου, τα κράνη ασφαλείας, τα σκι, τα ιστιοφόρα, οι ράβδοι αλιείας, οι ρακέτες, τα ποδήλατα, τα ανεμόπτερα και τα υπερ-ελαφριά μέρη αεροσκαφών και έχουν κατασκευαστεί και η απόδοσή τους είναι καλύτερη από αυτή των παραδοσιακών υλικών.
Ως βιοϋλικά: αυτό το σύνθετο υλικό που ενισχύεται με ίνες χρησιμοποιείται σε οδοντικούς δίσκους, ιατρικά μοσχεύματα και πλαστικά ράμματα κλπ. Έχει καλή βιοσυμβατότητα και ανθεκτικότητα και είναι εξαιρετικά σταθερή χωρίς να προκαλεί αλλεργίες. Έχει εφαρμοστεί στην κλινική πρακτική. Χρησιμοποιείται επίσης σε ιατρικά γάντια και άλλα ιατρικά μέτρα κ.λπ.
