Włókno UHMWPE ma wiele doskonałych właściwości, takich jak doskonałe właściwości mechaniczne, doskonała odporność na uderzenia, doskonała odporność na zużycie, odporność na korozję chemiczną, doskonała odporność na światło i tak dalej.
1. Doskonałe właściwości mechaniczne włókna UHMWPE.
Włókno UHMWPE ma doskonałe właściwości mechaniczne. Przy tej samej gęstości liniowej wytrzymałość na rozciąganie włókna UHMWPE jest 15 razy większa niż liny stalowej. Jest o 40% wyższa niż włókna aramidowego, które jest również jednym z trzech włókien high-tech na świecie, i 10 razy wyższa niż wysokiej jakości włókna stalowe i zwykłe włókna chemiczne. W porównaniu ze stalą, szkłem E, nylonem, poliaminą, włóknem węglowym i włóknem borowym jego wytrzymałość i moduł są wyższe niż tych włókien, a jego wytrzymałość jest najwyższa wśród materiałów tej samej jakości.
2. Doskonała odporność na uderzenia włókna UHMWPE
Włókno polietylenowe o bardzo dużej masie cząsteczkowej ma doskonałą odporność na uderzenia. Jego zdolność do pochłaniania energii i opierania się uderzeniom podczas odkształcania i formowania jest wyższa niż włókna aramidowego i włókna węglowego, które są również „trzema włóknami high-tech na świecie”. W porównaniu z poliamidem, aramidem, włóknem szklanym E, włóknem węglowym i włóknem aramidowym, włókno UHMWPE ma wyższą całkowitą absorpcję energii niż uderzenie.
3. Doskonała odporność na zużycie włókna UHMWPE
Mówiąc ogólnie, im większy moduł materiału, tym mniejsza odporność na zużycie, ale w przypadku włókna UHMWPE jest odwrotnie. Ponieważ włókno UHMWPE ma niższy współczynnik tarcia, im większy moduł, tym większa odporność na zużycie. Porównując współczynnik tarcia włókna UHMWPE ze współczynnikiem tarcia włókna węglowego i włókna aramidowego, odporność na zużycie i zmęczenie zginania włókna UHMWPE są znacznie wyższe niż włókna węglowego i włókna aramidowego. Tak więc jego odporność na zużycie jest lepsza niż innych włókien o wysokiej wydajności. Ze względu na doskonałą odporność na zużycie i odporność na zginanie, jego wydajność przetwarzania jest również lepsza i łatwo można go przetworzyć na inne materiały kompozytowe i tkaniny.
4. Odporność na korozję chemiczną włókna UHMWPE
Struktura chemiczna włókna UHMWPE jest stosunkowo prosta, a jego właściwości chemiczne są stosunkowo stabilne. Ponadto ma wysoce krystaliczną orientację struktury, co czyni je mniej podatnymi na atak aktywnych genów w mocnych kwasach i mocnych zasadach, i może zachować swoje oryginalne właściwości chemiczne i strukturę. Dlatego większość substancji chemicznych nie jest łatwa do korodowania. Tylko kilka roztworów organicznych może je lekko spęcznić, a utrata jego właściwości mechanicznych wynosi mniej niż 10%. Porównano zachowanie wytrzymałości włókna UHMWPE i włókna aramidowego w różnych mediach chemicznych. Odporność na korozję włókna UHMWPE jest oczywiście wyższa niż włókna aramidowego. Jest ono szczególnie stabilne w kwasach, zasadach i soli, a jego wytrzymałość jest tracona tylko w roztworze podchlorynu sodu.
5. Doskonała odporność włókna UHMWPE na światło
Ponieważ struktura chemiczna włókna UHMWPE jest stabilna, jego odporność na światło jest również najlepsza wśród włókien high-tech. Włókno aramidowe nie jest odporne na promieniowanie UV i może być stosowane tylko pod warunkiem unikania bezpośredniego światła słonecznego. Porównując włókno UHMWPE z nylonem, aramidem o wysokim module i niskim module, wytrzymałość włókna UHMWPE jest znacznie wyższa niż innych włókien.
6. Inne właściwości włókna UHMWPE
Włókno UHMWPE ma również dobre właściwości hydrofobowe, odporność na wodę i wilgoć, właściwości izolacji elektrycznej i długą żywotność. Jest to jedyne włókno high-tech, które może unosić się na wodzie, a także jest idealnym materiałem niskotemperaturowym.
Ale ma też swoje wady, mianowicie niską temperaturę topnienia. Podczas przetwarzania temperatura nie może przekroczyć 130 ℃, w przeciwnym razie wystąpi zjawisko pełzania, a żywotność ulegnie skróceniu ze względu na słabą siłę między łańcuchami cząsteczkowymi włókien UHMWPE. Na włóknie UHMWPE nie ma grupy barwników, co sprawia, że jego zwilżalność jest słaba. Barwnikowi trudno jest wniknąć do włókna, co skutkuje słabą wydajnością barwienia. Te wady wpływają na zakres jego zastosowania.
Czas publikacji: 11-08-2022
