Sợi UHMWPE là gì?

Sợi UHMWPE (Sợi Polyethylene Trọng lượng Phân tử Cực cao) cứng hơn thép 15 lần và mạnh hơn 40% so với aramid khi tính theo trọng lượng. Đây là loại sợi mạnh nhất lúc bấy giờ để làm găng tay chống cắt, dây thừng có độ bền cao và vải chống đạn. Độ bền của nó khi phá vỡ lên đến 45g / D và có hiệu suất sản phẩm & hàng hóa về chống tia cực tím, chống hóa chất và chống cắt.

Giới thiệu sợi Polyethylene khối lượng phân tử cực cao

Polyethylene khối lượng phân tử siêu cao (sợi UHMWPE) là một tập hợp con của polyethylene nhựa nhiệt dẻo. Còn được gọi là polyethylene mô-đun cao (sợi HMPE), nó có chuỗi cực dài, với khối lượng phân tử thường từ 3.5 đến 7.5 triệu hàng năm. Chuỗi dài hơn giúp chuyển tải hiệu suất cao hơn đến xương sống polyme bằng cách tăng cường những tương tác giữa những phân tử. Điều này dẫn đến một vật tư rất cứng, có độ bền va đập cao nhất so với bất kể loại nhựa nhiệt dẻo nào được sản xuất hiện nay.

Sợi UHMWPE không mùi, không vị và không độc. Nó bộc lộ tất cả những đặc tính của polyethylene tỷ lệ cao (HDPE) với những đặc thù bổ trợ là chịu được axit và kiềm đậm đặc, cũng như nhiều dung môi hữu cơ. Nó có năng lực chống lại các hóa chất ăn mòn ngoại trừ axit oxy hóa; có năng lực hút ẩm cực thấp và hệ số ma sát rất thấp; là tự bôi trơn (xem bôi trơn biên); và có năng lực chống mài mòn cao, ở một số dạng có năng lực chống mài mòn cao hơn 15 lần so với thép cacbon. Hệ số ma sát của nó thấp hơn đáng kể so với nylon và acetal và hoàn toàn có thể so sánh với polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon), nhưng sợi UHMWPE có năng lực chống mài mòn tốt hơn PTFE.

Sợi UHMWPE cũng là một trong ba loại sợi công nghệ cao chính (cụ thể là sợi carbon, sợi aramid và sợi UHMWPE), ngoài ra, nó là sợi polyethylene siêu bền cung cấp độ bền tối đa phối hợp với khối lượng tối thiểu. Nó cứng hơn tới 10 lần so với thép chất lượng và mạnh hơn tới 40% so với sợi aramid, cả về khối lượng cho cơ sở trọng lượng. Sợi UHMWPE nổi trên nước và cực kỳ bền, có năng lực chống ẩm, tia UV và hóa chất. Các ứng dụng do đó không ít không giới hạn.

Tính năng của sợi / sợi UHMWPE

  • * Độ bền cao: bền hơn 10 lần so với thép chất lượng cao cùng loại trong mục tiêu sử dụng;
  • * Mô-đun cao: bên cạnh sợi carbon siêu cấp
  • * Mật độ thấp: 0.97 và nổi trên mặt nước
  • * Chống tia cực tím
  • * Chống xói mòn – chống chua, chống kiềm, chống nước biển;
  • * Đặc biệt chống mài mòn, linh hoạt, chống uốn cong.

Tính chất nổi bật của sợi UHMWPE

  • Sau 1500 giờ Sunshine, sức mạnh còn lại của nó là hơn 80%.
  • Sau 6 tháng trong hầu hết các hóa chất (nước biển, khí đốt, v.v.), độ bền còn lại của nó là 100%.
  • Độ bền còn lại của dây UHMWPE là 100% sau 1000 lần tải thử nghiệm tương đối.
  • Điểm nóng chảy là khoảng chừng 135-145, có khả năng chống mài mòn, cắt, xé rất cao
  • Thời gian tương đối của nó cho đến khi phá vỡ dẫn chứng mài mòn là hơn 110 đến 103.
  • Thời gian tương đối của nó cho đến khi phá vỡ bằng chứng Winding là hơn 110 đến 103.
  • Sức mạnh của nó là 12 lên đến 18g / ngày. nó là 10 đến 15g / ngày cho sự thông đồng.
  • Màu trắng sáng và kém nhuộm.

Các ứng dụng của sợi UHMWPE / Sợi Polyethylene khối lượng phân tử cực cao

Dựa trên những đặc tính ưu việt của sợi UHMWPE, sợi UHMWPE hiện đã trở thành một trong những vật tư công nghệ cao được tăng trưởng nhanh gọn trong những năm gần đây và được ứng dụng rộng rãi trong các nghành nghề dịch vụ như bảo vệ an toàn, hàng không, bay vũ trụ, hàng hải, điện tử, vũ khí, đóng tàu, vật tư xây dựng, thể thao, điều trị y tế và như vậy. Các sản phẩm được tạo thành từ sợi bao gồm áo khoác chống đạn, mũ bảo hiểm đạn đạo, phương tiện tài chính, lá chắn đạn đạo, xe tăng, bảng bảo vệ áo giáp hải quân, dù kéo, tàu thủy, dây leo núi, dây leo núi, lưới đánh cá và gai, thuyền, màn biểu diễn và mũi tên, pat, trượt tuyết, xơ cứng và dây chằng do con người tạo ra, vỏ bảo vệ an toàn, tàu chống va đập, v.v.

  • Áo giáp chống đạn: Áo giáp, chăn chặn bom, mũ bảo hiểm đạn đạo, đĩa đạn đạo, v.v.
  • Hải dương: Bệ khoan, cáp neo, dây kéo, dây neo, dây cẩu đầu cuối, v.v.
  • Ứng dụng công nghiệp: Găng tay chống cắt, dây cẩu, dây cáp điện gió, v.v.
  • Kỹ thuật hàng không vũ trụ: Bộ phận đầu cánh máy bay, bộ phận tàu vũ trụ, phao của máy bay, lồng hàng không, bộ phận tàu vũ trụ, v.v.
  • Thủy sản biển: Lưới đánh cá thương mại, lưới nuôi trồng thủy sản biển, dây cứu hộ, dây kéo, dây buồm, v.v.
  • Thể thao ngoài trời: Leo dây, dây dù, dây chèo thuyền, dây diều, dây câu cá, mũ bảo hiểm, cánh buồm đĩa tròn, khối lượng cực thấp, các bộ phận máy bay, v.v.
  • Vật liệu sinh học: Vật liệu nền răng giả, mảnh ghép và chỉ khâu bằng nhựa, v.v.
  • Lĩnh vực công nghiệp: Bình chứa áp lực, băng tải, vật tư lọc, tấm đệm ô tô, v.v.
  • Xây dựng: Tường, cấu trúc tường vây, vật tư composite xi-măng cốt thép, v.v.

Các liên kết tham khảo của sợi UHMWPE / Sợi Polyethylene Trọng lượng Phân tử Cực cao

Các loại sợi UHMWPE

Polyethylene trọng lượng phân tử siêu cao – Wikipedia

Spectra® Fiber – Honeywell

Dyneema® Fiber – DSM