Uhmwpe, karbon fiber ve aramid ile birlikte, toplu olarak "dünyanın üç büyük yüksek teknoloji lifi" olarak bilinir.Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lifdünyanın en güçlü ve en esnek lifidir. Şu anda, sanayileşmiş fiber malzemeler arasında en yüksek spesifik mukavemet ve kurşun geçirmez performansa sahip lif. Ultra yüksek mukavemet, ultra yüksek modül, düşük yoğunluk, aşınma direnci, düşük sıcaklık direnci, UV direnci, koruma direnci, iyi esneklik, yüksek darbe enerji emilimi ve güçlü asitlere, güçlü alkalilere ve kimyasal korozyona karşı direnç gibi çok sayıda olağanüstü özelliğe sahiptir. Ortak salonlarda, "kağıt kadar ince ve çelik kadar serttir", çelikten 15 kat daha fazla. Hafif, yüksek mukavemet ve yüksek spesifik enerji emilimi özellikleri göz önüne alındığında,
Performans özellikleri
1. Mükemmel mekanik özellikler: Aynı doğrusal yoğunluk altında, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin gerilme mukavemeti çelik tel halatların 15 katıdır. Aynı zamanda "dünyanın üç büyük yüksek teknoloji lifinden" biri olan Aramid'den% 40 daha yüksek ve yüksek kaliteli çelik liflerden ve sıradan kimyasal liflerden 10 kat daha yüksek. Çelik, e-cam, naylon, polienamin, karbon fiber ve bor lifiyle karşılaştırıldığında, mukavemeti ve modülü bu liflerinkinden daha yüksektir ve aynı kütlenin malzemeleri arasında en yüksek mukavemete sahiptir.
2. Mükemmel darbe direnci: Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lifleri mükemmel darbe direncine sahiptir. Deformasyon ve şekillendirme sırasında enerjiyi emme ve etkiye direnme yetenekleri, aynı zamanda "dünyanın üç büyük yüksek teknoloji lifleri" arasında olan Aramid lifleri ve karbon liflerinden daha yüksektir. Poliamid, aromatik poliamid, e-cam fiber, karbon fiber ve aramid ile karşılaştırıldığında, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lif, darbe ile daha yüksek toplam enerji emilimine sahiptir.
3. Mükemmel aşınma direnci: Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin sürtünme katsayılarını karbon fiber ve aramid lif takviyeli plastiklerle karşılaştırılırken, aşınma direnci ve ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin bükülme yorgunluğu, karbon fiber ve aramid fiberden çok daha yüksektir. Bu yüzden aşınma direnci diğer yüksek performanslı liflerden daha iyidir. Ayrıca, mükemmel aşınma direnci ve bükme direncinden dolayı, işlem performansı nispeten üstündür ve diğer kompozit malzemelere ve kumaşlara dönüştürülmek kolaydır.
4. Kimyasal direnç: Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin kimyasal yapısı nispeten basittir ve kimyasal özellikleri nispeten kararlıdır. Çoğu kimyasal maddenin koroları kolay değildir. Sadece birkaç organik çözüm bunları biraz şişirebilir ve mekanik özelliklerinin kaybı%10'dan azdır. Farklı kimyasal ortamlarda ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin ve aramid liflerinin mukavemet tutma oranları karşılaştırıldı. Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin korozyon direnci, aramid liflerinden önemli ölçüde daha yüksektir. Özellikleri ve yapısı asitler, alkaliler ve tuzlarda özellikle stabildir, ancak sodyum hipoklorit çözeltisinde mukavemeti biraz kaybolur.
5. Mükemmel optik direnç: Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin stabil kimyasal yapısı nedeniyle, ışık direnci de yüksek teknoloji lifleri arasında en üstündür. Aramid lifleri ultraviyole ışınlarına karşı dirençli değildir ve sadece doğrudan güneş ışığından kaçınıldığında kullanılmalıdır. Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lifleri naylon, yüksek modül ve düşük modül arilamidleri ile karşılaştırılırken, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin mukavemet tutma oranı diğer liflerden önemli ölçüde daha yüksektir.
6. Diğer özellikler: Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lifleri de mükemmel hidrofobik özelliklere, su ve nem direnci, elektrik yalıtım performansı ve nispeten uzun bir bükülme ömrüne sahiptir. Nispeten düşük bir özgül ağırlık ile olağanüstü su direncine ve düşük sıcaklık direncine sahiptir. Su üzerinde yüzebilen ve aynı zamanda nispeten ideal düşük sıcaklıklı bir malzemedir.
Dezavantaj: nispeten düşük erime noktası. İşleme sırasında, sıcaklık 130 dereceyi geçmemelidir; Aksi takdirde, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen lifler arasındaki zayıf moleküller arası kuvvetler nedeniyle, hizmet ömrünü kısaltan sürünme meydana gelecektir. Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerinde, ıslanabilirliklerini zayıflatan boyama grubu yoktur. Boyalar, liflerin iç kısmına nüfuz etmekte zorluk çeker, bu da zayıf boyanabilirlik ile sonuçlanır. Bu dezavantajlar uygulama alanlarının kapsamını etkilemiştir.
Uygulama alanı
1. Savunma Alanı: Mükemmel darbe direnci ve bu lifin yüksek spesifik enerji emilimi nedeniyle, ordudaki koruyucu giyim malzemeleri, kasklar, kurşun geçirmez malzemeler, helikopterler, tanklar ve gemiler için zırh plakaları, füze kapakları, füze kapakları, kurşunlu yelekler, anti-punk yelekleri arasında, zırhlı sular, en çok başvuruda yapılabilir. Düşük dielektrik sabiti, düşük dielektrik kaybı ve yüksek sonar geçirgenliğinden yararlanarak, anten Fairings, füze kapakları, radar koruyucu gövde kapakları ve diğer yönlerde uygulanır. Hafif olma avantajına sahiptir ve kurşun geçirmez etkisi Aramid'den daha iyidir. Artık Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kurşun geçirmez yelek pazarını işgal eden ana elyaf haline geldi. Ek olarak, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen fiber kompozitlerin spesifik darbe yük değeri u\/p, çelikten on kat ve cam fiber ve aramidin iki katından fazladır. Yurtdışındaki bu elyaf takviyeli reçine kompozit malzemeden yapılmış kurşun geçirmez ve isyan kaskları çelik kasklar ve aramid takviyeli kompozit malzeme kasklarının yerine geçmiştir. Uluslararası perspektiften bakıldığında, UHMWPE liflerinin% 70'i kurşun geçirmez yelekler, kurşun geçirmez kasklar, askeri tesisler ve ekipmanlar için kurşun geçirmez zırh ve havacılık gibi askeri alanlarda kullanılmaktadır. Bununla birlikte, şu anda, Çin'deki askeri uygulamalarda kullanılan UHMWPE liflerinin oranı hala çok düşüktür. Gelecekte, üst düzey askeri UHMWPE liflerinin uygulanmasının hızla büyümesi bekleniyor.
2. Havacılık alanı: Havacılık ve uzay mühendisliğinde, bu fiber kompozit malzemenin hafif, yüksek mukavemet ve iyi darbe direnci nedeniyle, çeşitli uçakların, uzay aracı yapılarının ve şamandıra uçaklarının, vb. Kanat uçları için uygundur. Bu fiber, uçak kapanmalarının inişine ve bir halatın, geleneksel çeliğin değiştirilmesi için bir halat için bir yelpaze olarak kullanılabilir ve geleneksel çelik cazibe, yerini değiştirir. Geliştirme hızı son derece hızlı.
3. Endüstriyel Alan: Endüstride, bu fiber ve kompozit malzemeleri basınca dayanıklı kaplar, konveyör bantları, filtre malzemeleri, otomotiv tampon plakaları vb. Olarak kullanılabilir. İnşaat açısından, duvar, bölme yapısı, vb. Bir takviye çimentosu kompozit malzeme olarak kullanıldığında kullanılabilir, çimentonun sertliğini artırabilir ve etki direncini artırabilir. Mükemmel aşınma direnci ve darbe direnci nedeniyle, mekanik imalat endüstrisinde yaygın olarak kullanılır ve dişliler, kameralar, pervaneler, silindirler, kasnaklar, yataklar, yatak kabukları, şaft manşonları, işlenmiş şaftlar, contalar, sızdırmazlık contaları, elastik kupuplar ve vidalar gibi çeşitli mekanik parçalar yapmak için kullanılabilir.
Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen, kömür, kireç, çimento, mineral tozu, tuz, tahıl ve diğer toz malzemeleri depolamak için kovalar, silolar ve olukların astarlarını yapmak için kullanılabilir. Bunun nedeni, yukarıda belirtilen toz malzemelerinin depolama ve ulaşım tesislerine yapışmasını önleyerek stabilite ve güvenilirliği sağlayabilen mükemmel kendi kendine yağlama ve yapışmaz özelliklere sahip olmasıdır.
Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen, Quicksand gibi sıvı sponsorluk boruları için kullanılır. Diğer borularla karşılaştırıldığında, olağanüstü performansı aşağıdaki gibidir: bambu borularla karşılaştırıldığında, servis ömrü 18 kat arttırılır ve faiz oranı 1\/25'e düşürülür; Naylon borularla karşılaştırıldığında, servis ömrü 3 kat arttırılır ve faiz oranı 1\/8'e düşürülür. Sözleşme yaparken, borunun içindeki bariyer, metalik olmayan borulardan% 25 daha küçüktür, bu da sigortalama frekansını büyük ölçüde arttırır.
Kanallar, kovalar ve cevher bölmelerinin iç astarları gibi alanlarda, soğuk ve nemli hava meydana geldiğinde, öğeler metalik olmayan yüzeylerde çözülecektir, ancak bu asla yüksek moleküler polietilen plakaların kullanımıyla gerçekleşmez, böylece boşaltma maliyetlerini önemli ölçüde azaltır. Dökme kamyonların ve gemilerin döküm tahliyesinde bir yüksek moleküler polietilen tabaka tabakasını astarladıktan sonra, tek tip boşaltma süresi orijinal 16 ila 20 saatten 8 saate indirildi.
4. Sivil Alan
Halatlar ve kablolardaki uygulamalar: Bu elyaftan yapılmış halatlar, kablolar, yelkenler ve olta dişlileri, bu elyafın ilk kullanımı olan deniz mühendisliği için uygundur. Yük taşıyan halatlar, ağır hizmet halatları, kurtarma halatları, çekme halatları, yelkenli halatlar ve balıkçılık çizgileri, vb. Bu halat, süper yağ tankerleri, açık deniz çalışma platformları, fenerler vb. İçin sabit bir çapa ipi olarak kullanılır. Çelik kabloların ve korozyon, hidroliz, ultraviyole degradasyon, vb. Kullanımında, kablo mukavemetinin ve kırılmasının azaltılmasına neden olan ve sık sık değiştirilmeye neden olan pas problemlerini çözer.
Spor Ekipmanları ve Malzemeleri: Spor malzemelerinde, futbol geri panoları, güvenlik kaskları, kayaklar, yelkenli, olta, raketler, bisikletler, planörler ve ultra hafif uçak parçaları gibi ürünler yapıldı ve performansları geleneksel malzemelerinkinden daha iyi.
Biyomalzemeler olarak: Bu elyaf takviyeli kompozit malzeme diş tepsileri, tıbbi greftler ve plastik dikişlerde kullanılır. Klinik uygulamada uygulanmıştır. Ayrıca tıbbi eldivenlerde ve diğer tıbbi önlemlerde de kullanılır.
