Az UHMWPE szál egy rendkívül ígéretes high-tech szál, amely páratlan előnyökkel rendelkezik a többi szálhoz képest. A jövőben a metallocén katalizátorokkal előállított UHMWPE gyanta szálterületen történő alkalmazásával, szűk relatív molekulatömeg-eloszlásával és nagy terméktisztaságával várhatóan magasabb átfogó tulajdonságokkal, például szilárdsággal és modulussal rendelkező szálakat állít elő, és tovább bővül. alkalmazási területei. Az UHMWPE szálas kompozit anyagok fejlesztésében azonban jelenleg még sok hiányosság tapasztalható, például a gyanta és a szálfelület közötti tapadási probléma, Közvetlen hatással van az anyagok mechanikai tulajdonságaira, sőt az anyagválasztást is meghatározza. Megfelelő módosítási módszerek alkalmazásával az UHMWPE szálak felülete aktiválható, felületi tulajdonságaik javíthatók, és a gyantamátrixhoz való tapadásuk fokozható. Bár számos tanulmány készült ezen a területen, a felületmódosítási módszerek nem minden gyantához alkalmasak, és legtöbbjük magas költségekkel és bonyolult működési folyamatokkal jár. Ezenkívül az UHMWPE szálas kompozit anyagok alkalmazási területe viszonylag szűk, jelenleg elsősorban védőanyagokhoz és kötelekhez használják. A jövőben törekedni kell magának az UHMWPE szálnak a hiányosságainak pótlására, alkalmazási területének további bővítésére, valamint a high-tech szálak piaci versenyében való előnyszerzésre.
Kötelek és kábelek
Nagy szilárdsága, nagy modulusa, kopásállósága, kémiai korrózióállósága, jó fényállósága, könnyű súlya, nedvességállósága, szakadási nyúlása és hosszú élettartama miatt az UHMWPE szál a kötelek kedvelt anyagává vált. A statikus köteleken kívül széles körben használható negatív erejű kötélként, nagy teherbírású kötélként, mentőkötélként, olajmezőköteleként, vontatóköteleként, úszó célköteleként, vitorlásköteleként, ejtőernyős kötélként, horgászkötélként, sportkötélként stb. Az UHMWPE szálakból készült kötelek saját súlyuk alatti törési szilárdsága 8-szorosa a meglévő acél drótköteleké és 2-szerese az aramidszálakénak. Az acél drótkötéllel azonos szilárdság mellett a kötél tömege az acél drótkötél tömegének 1/6-a. Az acélkötelekkel ellentétben ez a kötél nem okoz rozsdásodási problémákat használat közben, valamint olyan hibákat, mint a korrózió, a hidrolízis és a fotodegradáció, amivel a nylon és poliészter kötelek találkoznak, ezért nincs szükség gyakori cserére.
Védő felszerelés
Kiváló ütésállósága, nagy energiaelnyelése és jó vágásállósága miatt az UHMWP szál széles körben alkalmazható védőfelszerelésekben, mint például az UHMWPE szálból és annak kompozitjából készült golyóálló mellények, védőruházat, golyóálló sisakok, páncélok stb. anyagok, amelyek közül a golyóálló mellények a legszembeötlőbbek. Előnye a puhaság és a kiváló golyóálló hatás a hagyományos golyóálló anyagokhoz képest, és az Egyesült Államok golyóálló mellény piacának fő termékévé vált. Az ebből készült könnyű UHMWPE szálas nemszőtt lemez képes blokkolni a magas szintű fegyverlövéseket, például a 79-es miniatűr géppisztoly acélmagos golyóit vagy az 56-os puskát. A könnyű UHMWPE szálas nemszőtt lemez nagy ütésállóságának köszönhetően csökkentheti a nagy sebességű golyók energiáját, valamint elnyeli, szétszórja és tárolja a golyók maradék energiáját, ami energiafogyasztást eredményez. Így szerepet játszik az emberi test védelmében, nemcsak a golyók, hanem a nem áthatoló sérülések megelőzésében is.
Egyéb alkalmazások
Nagy szilárdsága, könnyű súlya és jó ütésállósága miatt az UHMWPE szálas kompozit anyagok alkalmazhatók repülőgép- és űrhajók szerkezeti elemeiben, például űrhajókban és repülőgépekben, valamint lassító ejtőernyőkként űrsiklók leszállása során; Sportfelszerelést tekintve használható sílécek, vitorlások, horgászbotok, ütők, kerékpárok, Forma 4 versenyautók stb. Ami az orvosbiológiai anyagokat illeti, jó biokompatibilitásuk és tartósságuk miatt használhatók fogászati támasztóanyagként, orvosi graftként, műanyag varróanyagként; Ezenkívül ez a kompozit anyag használható ultraalacsony hőmérsékletű szupravezető anyagból készült radarvédő burkolatokhoz, áramlásterelőkhöz, nyomásálló tartályokhoz, szűrőanyagokhoz, autóipari pufferlemezekhez, válaszfalakhoz stb.