Az UHMWPE szál kiváló tulajdonságai

Az UHMWPE egyedülálló szerkezete kiváló fizikai és kémiai tulajdonságokat ad neki, de az UHMWPE rugalmas lineáris makromolekuláris vázszerkezete és rendkívül nagy molekulatömege (hosszú molekuláris gerinc) is korlátozza ennek az anyagnak az öntési folyamatát. Hosszú molekuláris láncának köszönhetően az UHMWPE makromolekuláris lánc olvadás után is magas fokú kölcsönös hullámosodási és tekercselődési állapotot tart fenn, aminek következtében olvadt állapotban magas viszkozitása van, amely nem tud viszkózus folyási állapotot, hanem nagy rugalmassági állapotot kialakítani, és az olvadás index majdnem 0. Ezért a polietilénben általánosan használt extrudálási és fonási feldolgozási és öntési módszerek nem érhetők el meleg olvasztással. Ugyanakkor az UHMWPE kritikus nyírási sebessége nagy elasztikus állapotban alacsony, és az olvadék viszkozitása nagyon nagy, így könnyű a termék felületét egyenetlenné, meghajlóvá, érdessé, olvadékrepedésé és egyéb. problémák az extrudálási vagy fröccsöntési folyamat során, ami szintén megnehezíti az anyag feldolgozását. A hagyományos szálakkal összehasonlítva az UHMWPE szálakat leginkább nagy szakítószilárdságuk és szakító modulusuk, alacsony sűrűségük és a rugalmas láncszerkezeten alapuló nagy ütésállóságuk aggasztja. Ezenkívül az UHMWPE szál kiváló szigeteléssel, alacsony hőmérséklet-állósággal, kémiai stabilitással és hidrofób tulajdonsággal rendelkezik.
1 Ultra nagy molekulatömegű polietilén szál kiváló mechanikai tulajdonságokkal
Az UHMWPE szál kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ugyanilyen lineáris sűrűség mellett az UHMWPE szál szakítószilárdsága 15-ször nagyobb, mint az acél drótkötélé, 40%-kal magasabb, mint az aramidszálé, és 10-szerese a kiváló minőségű acélszálé és a közönséges kompozit szálénak. Az acélhoz, E-laminált üveghez, nejlonhoz, polienaminhoz képest nagyobb a szilárdsága és modulusa, és a legnagyobb szilárdságú az azonos minőségű alapanyagokból.
2 Ultra nagy molekulatömegű polietilén szál, kiváló sűrűség és fajlagos szilárdság
Az UHMWPE szál sűrűsége körülbelül {{0}},95 g/cm3 ~ 0,98 g/cm3, amelynek sűrűsége kisebb, mint a szénszálnál és az aramidszálnál, és a sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége, hasonló A polipropilénhez egy speciális, nagy teljesítményű szál, amelynek sűrűsége kisebb, mint a víz.
Az UHMWPE szál egyfajta könnyű, nagy szilárdságú szál, a fajlagos szilárdság sokkal jobb, mint a szénszál, az aramid és más speciális polimer szál.
Az UHMWPE szál szakítószilárdsága körülbelül 2,8 ~ 4N/tex (sűrűsége 0.98g/cm3, a szakítószilárdság kb. 2744MPa ~ 3920MPa). A húzómodulus körülbelül 91 ~ 140 N/tex (sűrűség 0,98 g/cm3-re számítva, akkor a húzási modulus körülbelül 90 GPa ~ 137 GPa). Bár az UHMWPE szál szakítószilárdsága hasonló a speciális szálakéhoz, mint a szénszál és az aramid, az UHMWPE fajlagos szakítószilárdsága körülbelül 50%-kal nagyobb, mint az aramidé és a szénszálé, ami alapvetően a polimer legnagyobb fajlagos szakítószilárdsága. speciális rost jelenleg.
3 Ultra nagy molekulatömegű polietilén szál kiváló kopásállóság
Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a nyersanyag modulusa, annál kisebb a kopásállósága, de az UHMWPE szál esetében ennek az ellenkezője igaz. Mivel az UHMWPE szál súrlódási együtthatója alacsony, minél nagyobb a modulus, annál nagyobb a kopásállóság. Ezért kopásállósága jobb, mint más kiváló vegyi szálak. Kopásállóságának és hajlítási ellenállásának köszönhetően kiváló gyártási és feldolgozási jellemzőkkel rendelkezik, és könnyen előállítható más polimer anyagok és textíliák.
4 Az UHMWPE szál ellenáll a kémiai korróziónak
Az UHMWPE szál kémiai szerkezete viszonylag egyszerű, fizikai tulajdonságai viszonylag stabilak, és hajlamos a magas kristályszerkezetre. Ezért az erős savban és bázisban lévő aktív gént nem könnyű megtámadni, és csak néhány más szerves kémiai vizes oldat képes enyhén megduzzadni, és mechanikai tulajdonságainak károsodása 10%-nál kisebb. Az ultramagas polietilén szálak és aramid szálak nagyon magas nyomószilárdság-visszatartási arányt mutatnak különböző vegyszerekben. Az ultramagas polietilén szál korrózióállósága lényegesen magasabb, mint az aramid szálaké. Szerkezete savakban, bázisokban és sókban nagyon stabil, szilárdsága csak nátrium-hipoklorit oldatban törik meg.
Az 5 UHMWPE szál jó fényállósággal rendelkezik
Az UHMWPE szál kémiai szerkezete stabil, így fényállósága is a legjobb az új vegyi szálak között. Az UHMWPE szál szilárdságmegtartási aránya nyilvánvalóan magasabb, mint a nejloné, és javul a magas és alacsony modulusú aramidszál szilárdságmegtartási aránya.
6 Az ultranagy molekulatömegű polietilén szál egyéb tulajdonságai
Az UHMWPE szál kiváló hidrofób tulajdonságokkal, nedvességállósággal, szigeteléssel és élettartammal rendelkezik. Nedvesség- és hidegállósága kiváló, fajsúlya kicsi. Ez az egyetlen új vegyi szál, amely képes lebegni a vízen, és ideális alacsony hőmérsékletű szálak számára. Van azonban egy hátránya is, mégpedig alacsony olvadáspontja. A gyártási folyamat során a hőmérséklet nem haladhatja meg a 130 °C-ot, ellenkező esetben az UHMWPE szál molekulaszerkezeti lánca közötti gyenge kölcsönhatás miatt feszültséglazítást okoz, és lerövidíti az élettartamot. Az UHMWPE szálak nem tartalmaznak festékcsoportokat, ami miatt rosszul áteresztőek, és a festékek nem tudnak behatolni a szálakba, ami rossz színezetet eredményez. Ez a hiba befolyásolja az elsődleges felhasználási területet.