Obseg uporabe vlaken UHMWPE

Jan 07, 2024 Pustite sporočilo

Vlakno UHMWPE je zelo obetavno visokotehnološko vlakno z neprimerljivimi prednostmi v primerjavi z drugimi vlakni. V prihodnosti se pričakuje, da bo z uporabo smole UHMWPE, ki jo proizvajajo metalocenski katalizatorji na področju vlaken, s svojo ozko porazdelitvijo relativne molekulske mase in visoko čistostjo izdelkov, proizvajala vlakna z višjimi celovitimi lastnostmi, kot sta trdnost in modul, ter se še razširila. njena področja uporabe. Vendar pa je trenutno še vedno veliko pomanjkljivosti pri razvoju kompozitnih materialov z vlakni UHMWPE, kot je problem adhezije med smolo in vmesnikom vlaken. Ima neposreden vpliv na mehanske lastnosti materialov in celo določa izbiro materialov. S sprejetjem ustreznih modifikacijskih metod je mogoče aktivirati površino UHMWPE vlaken, izboljšati njihove površinske lastnosti in povečati njihov oprijem na smolno matriko. Čeprav je bilo na tem področju opravljenih veliko študij, metode površinske modifikacije niso primerne za vse smole, večina jih ima visoke stroške in zapletene delovne procese. Poleg tega je področje uporabe kompozitnih materialov z vlakni UHMWPE razmeroma ozko, trenutno se večinoma uporabljajo za zaščitne materiale in vrvi. V prihodnje si je treba prizadevati, da bi nadomestili pomanjkljivosti samih UHMWPE vlaken, še razširili njihovo področje uporabe in dosegli prednost v tržni konkurenci visokotehnoloških vlaken.

Vrvi in ​​kabli

Zaradi svoje visoke trdnosti, visokega modula, odpornosti proti obrabi, odpornosti proti kemični koroziji, dobre svetlobne odpornosti, lahke teže, odpornosti proti vlagi, raztezka ob pretrganju in dolge življenjske dobe je UHMWPE vlakno postalo prednostni material za vrvi. Poleg statičnih vrvi se lahko široko uporablja kot vrvi z negativno silo, vrvi za težke obremenitve, reševalne vrvi, vrvi za naftna polja, vlečne vrvi, vrvi za plavajoče tarče, vrvi za jadrnice, vrvi za padala, ribiške vrvi, športne vrvi itd. lomna trdnost vrvi iz UHMWPE vlaken pod lastno težo je 8-krat večja od obstoječih jeklenih žičnih vrvi in ​​2-krat večja od aramidnih vlaken. Pri enaki trdnosti kot jeklena žičnata vrv je masa vrvi 1/6 mase jeklene žične vrvi. In za razliko od jeklenih vrvi, ta vrv med uporabo nima težav z rjo, pa tudi napak, kot so korozija, hidroliza in fotodegradacija, ki jih imajo najlonske in poliestrske vrvi, zato pogosta menjava ni potrebna.

Zaščitna oprema

Zaradi svoje odlične odpornosti na udarce, visoke absorpcije energije in dobre odpornosti na rezanje ima vlakno UHMWP širok spekter uporabe v zaščitni opremi, kot so neprebojni jopiči, zaščitna oblačila, neprebojne čelade, oklepi itd. iz vlaken UHMWPE in njihovih kompozitov. materialov, med katerimi najbolj padejo v oči neprebojni jopiči. Ima prednost mehkobe in vrhunskega neprebojnega učinka v primerjavi z navadnimi neprebojnimi materiali in je postal glavni izdelek na ameriškem trgu neprebojnih jopičev. Lahka netkana plošča iz UHMWPE vlaken, izdelana iz tega, lahko blokira strele visoke ravni, kot so naboji z jekleno jedro miniaturne mitraljeze 79 ali puške 56. Zaradi visoke odpornosti na udarce lahke netkane plošče iz UHMWPE vlaken lahko zmanjša energijo hitrih nabojev ter absorbira, razprši in shrani preostalo energijo nabojev, kar povzroči njihovo porabo energije. Tako igra vlogo pri zaščiti človeškega telesa, ne le pri preprečevanju izstrelkov, ampak tudi pri preprečevanju neprebojnih poškodb.

Druge aplikacije

Zaradi svoje visoke trdnosti, majhne teže in dobre odpornosti na udarce se kompozitni materiali iz vlaken UHMWPE lahko uporabljajo v strukturnih komponentah letalstva, kot so vesoljska plovila in letala, pa tudi kot padala za zaviranje med pristajanjem raketoplanov; Kar zadeva športno opremo, se lahko uporablja kot komponente za smuči, jadrnice, ribiške palice, loparje, kolesa, dirkalnike formule 4 itd.; Kar zadeva biomedicinske materiale, jih je zaradi njihove dobre biokompatibilnosti in trajnosti mogoče uporabiti kot materiale za podporo zob, medicinske presadke in plastične materiale za šivanje; Poleg tega se ta kompozitni material lahko uporablja tudi za radarske zaščitne pokrove iz superprevodnega materiala pri ultra nizkih temperaturah, usmernike pretoka, tlačno odporne posode, filtrirne materiale, avtomobilske vmesne plošče, predelne stene itd.