UHMWPE, poznat i kao visokomodulni polietilen visoke čvrstoće, trenutno je jedan od svjetskih materijala visokih performansi.Zbog svojih sveobuhvatnih izvrsnih svojstava kao što su otpornost na koroziju, otpornost na trošenje i niska gustoća, trenutno se koristi u vojnim zaštitnim materijalima, vojnim mehaničkim materijalima, zrakoplovnoj opremi i drugim vojnim područjima.
UHMWPE, poznat i kao visokomodulni polietilen visoke čvrstoće, trenutno je jedan od svjetskih materijala visokih performansi.Zbog svojih sveobuhvatnih izvrsnih svojstava kao što su otpornost na koroziju, otpornost na trošenje i niska gustoća, trenutno se koristi u vojnim zaštitnim materijalima, vojnim mehaničkim materijalima, zrakoplovnoj opremi i drugim vojnim područjima.Razvoj vlakana visokih performansi temelj je vojne opreme zemlje, a napredni materijal može dovesti do napredne vojne tehnologije, koja je postala važan materijalni temelj za izgradnju moćne moderne zemlje i zauzima odlučujuću poziciju u području vojnih materijala u cijelom svijetu.
- Svojstva UHMWPE vlakana
UHMWPE vlakno ima izvrsna opsežna svojstva, njegova relativna gustoća je mala, može plutati na vodi.IUHMWPE vlaknaje trenutno najjače vlakno na svijetu.U usporedbi s čelikom, UHMWPE vlakno je više od deset puta jače od visokokvalitetnog čelika.Osim toga, UHMWPE vlakna također imaju jaku otpornost na koroziju, kemijsku otpornost, otpornost na habanje i druga svojstva, sveobuhvatne performanse, UHMWPE vlakna u mnogim važnim poljima u Kini igraju važnu ulogu.
1.1 Izvrsna mehanička svojstva
U usporedbi s drugim vlaknima visokih performansi, gustoća UHMWPE vlakana je druga nakon konvencionalnih PE vlakana i polipropilenskih vlakana, i to je optimalan vlaknasti materijal s najmanjom gustoćom među materijalima otpornim na metke.Može smanjiti težinu materijala i postići efekt lagane dok istovremeno osigurava bolju otpornost na metke.
U usporedbi s drugim svojstvima, vlačna čvrstoća UHMWPE-a tek je druga u odnosu na PBO i poliaril estersko vlakno, a razlikuje se samo 0,1 od poliaril esterskog vlakna.Može se vidjeti da UHMWPE ima izvrsnu vlačnu čvrstoću.
U usporedbi s drugim vlaknima, početni modul je tek drugi nakon PBO i karbonskih vlakana, što ukazuje na to da vlakno ima relativno dobru otpornost na napetost pri oštećenju i nije sklono deformaciji.To je vrsta karakterističnog vlakna s ultra-visokom specifičnom čvrstoćom i specifičnim modulom, koje igra važnu ulogu u neprobojnom materijalu.
1.2 Izvedba električne izolacije
Fenomen refleksije radarskih valova UHMWPE vlakana je vrlo malo, s visokom učinkovitošću vodljivosti, povećava dielektričnu konstantu kompozitnih materijala.Iako su dielektrična konstanta i vrijednost gubitka polietilena najmanje među ostalim materijalima, UHMWPE vlakno ima performanse koje tradicionalna polietilenska vlakna ne mogu postići i ima bolji učinak od uobičajenih materijala, tako da je poželjan materijal za radarski rad, s visoka kvaliteta i svjetlosni efekt.
1. 3 Otpornost na vremenske uvjete i habanje
UHMWPE vlakno ima izvrsnu otpornost na vremenske uvjete i može zadržati izvornu visoku izvedbu nepromijenjenom nakon dugog vremena osvjetljenja i oštrog okruženja.U isto vrijeme, UHMWPE vlakno ima veću otpornost na trošenje i otpornost na zamor od aramidnih vlakana u materijalima visokih performansi, tako da je otpornost na habanje ovog vlakna bolja od ostalih vlakana visokih performansi.Zbog visoke otpornosti na habanje i lake obrade, ima dobre izglede za primjenu u industrijskom području.
1. 4 Otpornost na kemijsku koroziju
Unutarnja struktura UHMWPE vlakana je relativno čvrsta.Upravo zbog visoke kristalnosti i orijentacije molekularnog lanca unutar vlakna vlakno ima jaku kemijsku inerciju.Stoga, pod kiselim i baznim stanjem ili stanjem visoke i niske temperature, vlakno može zadržati svoju izvornu izvedbu nepromijenjenu dugo vremena, i dalje se prilagođavati i igrati svoju vrijednost u oštrom okruženju.
1. 5 Svojstva samopodmazivanja
UHMWPE materijal u usporedbi s drugim inženjerskim materijalima, UHMWPE materijal ima vrlo nizak faktor trenja, nizak faktor trenja čini sama vlakna boljim samopodmazujućim performansama, to je najbolji materijal u plastičnim materijalima u uvjetima bez maziva, tako da je UHMWPE materijal naširoko korišten u strojarstvu, s vrlo visokom uporabnom vrijednošću.UHMWPE vlakno se koristi u radu stroja, u usporedbi s tradicionalnim čelikom i mesingom pod djelovanjem maziva je bolje.Stoga, u usporedbi s običnim materijalima, UHMWPE vlakno ne samo da štedi troškove sirovina, već također jamči izvrsne performanse, tako da ima veću uporabnu vrijednost.
2. Metoda pripreme UHMWPE vlakana
2.1 Metoda predenja gela
Postoje mnoge metode za pripremu UHMWPE vlakana visokih performansi, ali zbog samog otapala, priprema UHMWPE vlakana se ne može postići.Gel spinning je najidealnija metoda.Metoda predenja gela razlikuje se od općeg predenja u otopini ili mokrog predenja, općenito koristeći polimere visoke molekularne težine kao sirovinu, napravljenu od polurazrijeđene otopine kao sredstva za predenje, otopine fleksibilnog lanca molekula do zapleta u polurazrijeđenoj otopini, a zatim predenje, kristalizacija, visoko rastezljivi lanac, nakon ekstrakcijske obrade do toplinskog istezanja, koji je izrađen od vlakana visoke čvrstoće i visokog modula.Metoda gel predenja ima sljedeće osnovne karakteristike: (1) kao sirovina koristi se polimer ultravisoke molekularne težine; (2) koristi se polurazrijeđena otopina kao materijal za predenje;(3) provedeno je hipertermalno rastezanje, a omjer zatezanja bio je veći od 30.
2.2 Metoda predenja plastificirane taline
Predenje taline izrađuje se od taline polimera predenjem taline i ekstrudiranjem.Plastificirano predenje taline temelji se na predenje taline, dodavanje odgovarajuće količine razrjeđivača polimernoj talini za predenje, kroz miješano otapalo s dvostrukim vijkom, a zatim ekstrudirano, natopljeno sredstvom za ekstrakciju, a zatim ponovljeno istezanje može konačno dobiti visoku čvrstoću i polietilensko vlakno visokog modula.
2.3 Visokotlačna metoda ekstruzije čvrstog stanja
Načelo oblikovanja ekstruzijom je da se granulirano kruto otapalo dodaje u ekstruder, bačva materijala koja sadrži kruto otapalo se zagrijava do temperature taljenja, tako da se kruti materijal rastali, rastaljeno sredstvo se transportira do glave stroja s fiksirani oblik, a zatim se nakon hlađenja i oblikovanja konačni proizvod skrućuje.Visokotlačna metoda ekstruzije čvrstog materijala temelji se na ekstruziji koja stvara visokotlačno taljenje, formiranje otapala, zatim kroz mlaznu rupu, a zatim visoku rastezljivost, i na kraju dobiva polietilen visoke molekularne težine.
2.4 Metoda površinske kristalizacije
Zbog spore stope rasta vlaknastih kristala, ova metoda se rijetko koristi u pripremi UHMWPE vlakana.
Vrijeme objave: 14. listopada 2018