UHMWPE mešana preja

Zhejiang QianXiLong Special Co., Ltd in Longkui New Material Co., Ltd sta visoko cenjeni podjetji s sedežem v Yongkang Economic Development Zone, Zhejiang, Kitajska. Ta podjetja je ustanovila priznana skupina Qianxi, ugledna investicijska skupina. QianXiLong Special Fiber (QXL) je izjemno visokotehnološko podjetje, ki se osredotoča na raziskave, razvoj in proizvodnjo vlaken UHMWPE (polietilen z ultra visoko molekulsko maso). Naše podjetje se ponaša s tremi obrati, ki se nahajajo v Yongkang, Longyou in Shanxi, s skupno zmogljivostjo 4000 ton. Naša vlakna so na voljo v širokem razponu od superfinih 8D do 2400D in celo do 40000D, pri čemer so naša posebnost vlakna z visoko trdnostjo (trdnost presega 42 cN/dtex). Po drugi strani pa je Longkui New Material Co., Ltd (Longkui) vrhunsko visokotehnološko podjetje, ki se osredotoča na razvoj zaščitnih materialov UHMWPE.

Toplotna odpornost
Mešana preja UHMWPE ima nižjo toplotno odpornost kot mnoge druge vrste vlaken visoke trdnosti in nižje tališče (297 stopinj do 305 stopinj F) kot številni običajni polimeri. Vse stopnje bodo imele enako toplotno odpornost in tališče zaradi narave mešane preje UHMWPE. Na primer, mešana preja UHMWPE je dobra možnost za balistične neprebojne jopiče, ki se uporabljajo pri varnostnem in policijskem delu, vendar ni dobra izbira za izdelavo gasilske opreme. Toda vsi razredi mešane preje UHMWPE bi imeli podobno raven toplotne odpornosti.

Natezna trdnost
Preja iz mešane preje UHMWPE je 40 % močnejša od aramidne preje. Imajo tudi visoko odpornost proti obrabi, tudi pod pritiskom, in so 15-krat bolj odporne na obrabo kot ogljikovo jeklo. Če sta trdnost in preprečevanje zloma ključnega pomena, ocenite svojo izbiro preje in se prepričajte, da izpolnjuje vaše zahteve glede natezne trdnosti. Mešana preja UHMWPE je znana po visoki natezni trdnosti – vendar vedno preverite specifikacije izdelka za natančne natezne lastnosti. Prednosti se razlikujejo glede na stopnjo in natančno, kako je vsaka stopnja izvlečena. Padalec ne želi, da bi se njegova oprema zlomila pod velikim pritiskom, vaše podjetje pa zagotovo ne bi želelo sodelovati pri ustvarjanju kakršnih koli materialov z napako, ki bi lahko povzročili nesrečo.

Vzdržljivost
Odvisno od razreda ima UHMWPE mešana preja običajno molekulsko maso med 3,5 in 7,5 milijona amu, kar je precej visoko. Mešana preja UHMWPE ima tudi zelo visoko odpornost na rez. Ima tudi zelo nizek koeficient trenja, primerljiv s politetrafluoretilenom (PTFE), kar pomeni, da je zelo primeren za uporabo, ki vključuje gibanje in drsenje. Pogost primer je oprema za pretovarjanje razsutega tovora, ki se nenehno ponavlja.

Visoko zmogljive vlaknene preje se zaradi svojih izjemnih lastnosti pogosto uporabljajo na področju balistične zaščite kot tkanine in ojačani kompoziti. Ko izstrelek udari v prejo prečno, se na mestu udarca ustvari prečni val, ki potuje do konca. Hitrejši prečni val je zaželen za hitrejše razpršitev energije, s čimer se izboljša udarna zmogljivost tkanine ali kompozita. Vendar pa so eksperimentalne študije na preji pokazale, da posamezna vlakna v preji ne doživijo vpliva istočasno. Namesto tega ta vlakna postopoma odpovejo v prvih nekaj mikrosekundah. Poleg tega so med proizvodnim procesom vlakna nagnjena k zdrsu, kar vodi do izgubljanja preje in prepletanja vlaken, kar ovira nemoteno proizvodnjo, zlasti pri tkanju tkanin z visoko gostoto, odpornih na udarce. Poleg tega so poskusi pokazali, da lahko pri nekaterih vlaknih pride do neenakomerne infiltracije smole, ko so tkanine naknadno obdelane s smolo, da se ustvarijo prevlečene tkanine. V teh okoliščinah se preja obnaša kot skupek ločenih komponent vlaken, kar vpliva na prečno širjenje valov in potencialno zmanjša splošno odpornost strukture na udarce. Raziskave so pokazale, da je termoplastični poliuretan (PU) prednostni polnilni polimer zaradi svoje odlične predelovalnosti in kemične stabilnosti. Predvsem njegova molekularna veriga vsebuje prožne segmente, ki povečujejo odpornost na upogibanje, udarce in absorpcijo energije. Za izboljšanje zmožnosti mešanih vlaken preje iz UHMWPE in splošne odpornosti kompozitov na udarce so vlakna prevlečena, da se poveča omočljivost jedrnih niti pri kasnejši naknadni obdelavi s smolo tkanine.

Natezne lastnosti preje iz vlaken igrajo ključno vlogo pri določanju balističnih lastnosti tkanin in kompozitov in so zato bistvenega pomena za načrtovanje neprebojne opreme. Večina raziskovalnih prizadevanj je bila osredotočena na raziskovanje nateznih lastnosti enojne preje z omejenimi študijami o kompozitni preji s prevlečnimi plastmi. Odkril je, da je hitrost deformacije nateznih lastnosti preje iz mešane preje UHMWPE pokazala visoko občutljivost na nizko hitrost deformacije (3,3 × 10−5 do 0,33/s). Vendar so bile te natezne lastnosti neodvisne od 0.33–400/s. Wang et al. Poročalo je, da se natezna trdnost preje iz E-stekla postopoma povečuje (90–1700 s−1), medtem ko se deformacija do razpada povečuje s hitrostjo deformacije (pod 1110 s−1) in zmanjšuje s hitrostjo deformacije (preseženo od 1300 s−1). ) je opazil, da se pretržna napetost PVA preje povečuje z naraščajočo hitrostjo deformacije (0,01–1500 s−1). Vendar se je deformacija preje iz PVA vlaken znatno zmanjšala z naraščajočo hitrostjo deformacije (0,01–270 s−1), povečala pa se je z naraščajočo hitrostjo deformacije (270–1500 s−1). Ugotovil je, da bazaltna preja kaže pomemben učinek stopnje deformacije, pri čemer povečana hitrost deformacije povzroči višjo natezno trdnost in manjšo deformacijo do porušitve. Opravil je raziskavo o tem, da se destruktivna napetost in deformacija materiala postopoma povečujeta (0,01–180 s−1). V primeru kompozitne preje s prevlečnimi plastmi. Odkril je, da imajo prevlečene preje iz ogljikovih nanocevk višjo končno natezno trdnost v primerjavi s prejo iz čistih ogljikovih nanocevk, ko so bile izpostavljene obremenitvi in ​​situ. Poleg tega so prevlečene niti pokazale bolj kohezivno obnašanje pri lomu v primerjavi z neprevlečenimi nitmi. Osredotočil se je na prevleko vlaken iz mešane preje UHMWPE s PU in ugotovil, da je raztezanje kompozitne preje v kvazistatičnih pogojih znatno povečalo njeno trdnost. Vendar pa nobena od teh študij ni vključevala pogojev dinamične obremenitve. Na tkanine je udaril izstrelek, slabe torne lastnosti med izstrelkom-prejo in vmesno prejo so povzročile zdrs preje čez izstrelek. Zato v njihovih poskusih niso opazili okvare preje. Poročalo je, da je brizganje premazov na tkanine iz mešane preje UHMWPE znatno povečalo koeficient trenja prevlečenih vzorcev v primerjavi s čistimi primerki in izboljšalo odpornost tkanin na udarce.

Trenutno pomanjkanje raziskav o dinamičnem mehanskem obnašanju kompozitnih niti in omejeno razumevanje mehanizma utrjevanja poliuretana (PU) na preji pod dinamično obremenitvijo. Da bi odpravili to vrzel, ta študija impregnira material preje iz polietilena z ultravisoko molekulsko maso (mešana preja UHMWPE) z raztopino PU in ga nato strdi, da ustvari kompozitno prejo PU/PE.