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 posiada doskonałe właściwości mechaniczne. Przy tej samej gęstości liniowej wytrzymałość na rozciąganie włókna UHMWPE jest 15 razy większa niż w przypadku liny stalowej. Jest o 40% wyższy niż włókno aramidowe, które jest jednocześnie jednym z trzech włókien high-tech na świecie i 10 razy wyższy niż wysokiej jakości włókno stalowe i zwykłe włókno chemiczne. W porównaniu ze stalą, szkłem E, nylonem, poliaminą, włóknem węglowym i borem, jego wytrzymałość i moduł są wyższe niż w przypadku tych włókien, a jego wytrzymałość jest najwyższa spośród materiałów tej samej jakości.
2. Doskonała odporność na uderzenia włókna UHMWPE
Włókno polietylenowe o ultrawysokiej masie cząsteczkowej ma doskonałą odporność na uderzenia. Jego zdolność do pochłaniania energii i wytrzymywania uderzeń podczas odkształcania i formowania jest wyższa niż w przypadku 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
Ogólnie rzecz biorąc, 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 wyższa odporność na zużycie. Porównując współczynnik tarcia włókna UHMWPE ze współczynnikiem tarcia włókna węglowego i włókna aramidowego, odporność na zużycie i zmęczenie przy zginaniu włókna UHMWPE są znacznie wyższe niż włókna węglowego i włókna aramidowego. Dlatego jego odporność na zużycie jest lepsza niż w przypadku innych włókien o wysokiej wydajności. Ze względu na doskonałą odporność na zużycie i zginanie, jego wydajność przetwarzania jest również doskonała i można go łatwo przekształcić w inne materiały i tkaniny kompozytowe.
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 go mniej podatnym na atak aktywnych genów w mocnych kwasach i mocnych zasadach oraz może zachować swoje pierwotne właściwości chemiczne i strukturę. Dlatego większość substancji chemicznych nie jest łatwa do skorodowania. Tylko kilka roztworów organicznych może go lekko pęcznieć, a utrata właściwości mechanicznych jest mniejsza 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 szczególnie stabilny w kwasach, zasadach i soli, a jego wytrzymałość jest tracona dopiero w roztworze podchlorynu sodu.
5. Doskonała odporność na światło włókna UHMWPE
Ponieważ struktura chemiczna włókna UHMWPE jest stabilna, jego odporność na światło jest również najlepsza wśród włókien zaawansowanych technologicznie. Włókno aramidowe nie jest odporne na promieniowanie UV i można je stosować wyłącznie pod warunkiem unikania bezpośredniego światła słonecznego. Porównując włókno UHMWPE z nylonem, aramidem o wysokim module i niskim module, zachowanie wytrzymałości włókna UHMWPE jest znacznie wyższe niż w przypadku 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, to znaczy temperatura topnienia jest niska. Podczas obróbki temperatura nie powinna przekraczać 130℃, w przeciwnym razie nastąpi zjawisko pełzania i skróci się żywotność ze względu na słabą siłę pomiędzy łańcuchami molekularnymi włókien UHMWPE. Włókno UHMWPE nie zawiera grupy barwników, co powoduje słabą jego zwilżalność. Barwnik ma trudności z penetracją włókna, co powoduje słabą skuteczność barwienia. Te niedociągnięcia wpływają na zakres jego zastosowania.
Czas publikacji: 11 sierpnia 2022 r
