Приготвяне на UHMWPE влакна

UHMWPE, известен също като високомодулен полиетилен с висока якост, в момента е един от най-ефективните материали в света.Благодарение на всеобхватните си отлични свойства като устойчивост на корозия, устойчивост на износване и ниска плътност, в момента се използва във военни защитни материали, военни механични материали, аерокосмическо оборудване и други военни области.

UHMWPE, известен също като високомодулен полиетилен с висока якост, в момента е един от най-ефективните материали в света.Благодарение на всеобхватните си отлични свойства като устойчивост на корозия, устойчивост на износване и ниска плътност, в момента се използва във военни защитни материали, военни механични материали, аерокосмическо оборудване и други военни области.Разработването на високопроизводителни влакна е в основата на военното оборудване на една страна и модерният материал може да доведе до напреднала военна технология, която се превърна във важна материална основа за изграждането на мощна модерна държава и заема решаваща позиция в областта на военните материали в световен мащаб.

1. Свойства на UHMWPE влакна

UHMWPE влакното има отлични всеобхватни свойства, относителната му плътност е малка, може да плава върху вода.ИUHMWPE влакнае най-здравото влакно в света в момента.В сравнение със стоманата, UHMWPE влакното е повече от десет пъти по-здраво от висококачествената стомана.В допълнение, UHMWPE влакното също има силна устойчивост на корозия, химическа устойчивост, устойчивост на износване и други свойства, цялостна производителност, UHMWPE влакна в много важни области в Китай играят важна роля.

1.1 Отлични механични свойства

В сравнение с други високопроизводителни влакна, UHMWPE плътността на влакната е на второ място след конвенционалните PE влакна и полипропиленови влакна и е оптималният влакнест материал с най-малка плътност сред бронираните материали.Може да намали теглото на материала и да постигне лек ефект, като същевременно гарантира по-добра бронеустойчивост.

В сравнение с други свойства, якостта на опън на UHMWPE е само на второ място след тази на PBO и полиарил естерните влакна и е само 0,1 различна от тази на полиарил естерните влакна.Може да се види, че UHMWPE има отлична якост на опън.

В сравнение с други влакна, първоначалният модул е ​​само на второ място след PBO и въглеродните влакна, което показва, че влакното има относително добра устойчивост на напрежение при повреда и не е склонно към деформация.Това е вид характерно влакно с ултра-висока специфична якост и специфичен модул, което играе важна роля в бронирания материал.

1.2 Електрически изолационни характеристики

Феноменът на радарната вълна на отражението на UHMWPE влакна е много малко, с висока ефективност на проводимост, повишава диелектричната константа на композитните материали.Въпреки че диелектричната константа и стойността на загубите на полиетилена са най-малко сред другите материали, UHMWPE влакното има производителността, която традиционното полиетиленово влакно не може да достигне, и има по-добър ефект от общите материали, така че е предпочитаният материал за радарни обтекатели, с високо качество и светлинен ефект.

1. 3 Устойчивост на атмосферни влияния и устойчивост на износване

UHMWPE влакното има отлична устойчивост на атмосферни влияния и може да запази оригиналната висока производителност непроменена след дълго време на осветяване и сурова среда.В същото време UHMWPE влакното има по-висока устойчивост на износване и устойчивост на умора при огъване от арамидните влакна във високопроизводителни материали, така че устойчивостта на износване на това влакно е по-добра от другите високоефективни влакна.Благодарение на високата си устойчивост на износване и лесна обработка, той има добра перспектива за приложение в индустриалната област.

1. 4 Устойчивост на химическа корозия

Вътрешната структура на UHMWPE влакното е сравнително стегната.Именно поради високата кристалност и ориентацията на молекулярната верига във влакното, влакното има силна химическа инерция.Следователно, при киселинно и основно състояние или състояние на висока и ниска температура, влакното може да запази първоначалната си производителност непроменено за дълго време и все още да се адаптира към и да играе своята стойност в суровата среда.

1. 5 Самосмазващи свойства

UHMWPE материал в сравнение с други инженерни материали, UHMWPE материалът има много нисък коефициент на триене, ниският коефициент на триене прави самото влакно по-добро самосмазващо действие, това е най-добрият материал в пластмасовите материали при условие, че няма смазка, така че UHMWPE материалът се използва широко в инженерството, с много висока използваема стойност.UHMWPE влакна се използват в работата на машината, в сравнение с традиционната стомана и месинг при работата на смазката е по-добра.Следователно, в сравнение с обикновените материали, UHMWPE влакното не само спестява разходите за суровини, но също така гарантира отличен ефект на производителност, така че има по-висока стойност за използване.

2. Метод за получаване на UHMWPE влакна

2.1 Метод на въртене на гел

Има много методи за приготвяне на високоефективни UHMWPE влакна, но поради причината за самия разтворител, приготвянето на UHMWPE влакна не може да бъде постигнато.Преденето на гел е най-идеалният метод.Методът на въртене на гел е различен от общото въртене на разтвора или мокрото въртене, като обикновено се използват полимери с високо молекулно тегло като суровина, направени от полуразреден разтвор като въртяща се дрога, разтвор с гъвкава молекулна верига до заплитания в полуразредения разтвор и след това въртене, кристализация, верига с висока якост на разтягане, след екстракционна обработка до термично разтягане, която е направена с влакна с висока якост и висок модул.Методът на въртене с гел има следните основни характеристики: (1) като суровина се използва полимер с ултрависоко молекулно тегло; (2) използва се полуразреден разтвор като суровина за предене;(3) беше извършено хипертермично разтягане и съотношението на опън беше по-голямо от 30.

2.2 Метод на въртене на пластифицирана стопилка

Предене на стопилка се прави от полимерна стопилка чрез въртене на стопилка и екструдиране.Преденето на пластифицирана стопилка е на базата на въртене на стопилка, добавяне на подходящо количество разредител към полимерната стопилка за въртене, през двушнековия смесен разтворител и след това екструдиран, напоен с екстракционния агент и след това многократно разтягане може най-накрая да получи висока якост и полиетиленови влакна с висок модул.

2.3 Метод на екструдиране в твърдо състояние с високо налягане

Принципът на формоване чрез екструдиране е, че към екструдера се добавя гранулиран твърд разтворител, цилиндърът с твърд разтворител се нагрява до температурата на топене, така че твърдият материал да се разтопи, разтопеният агент се транспортира до главата на машината с фиксирана форма, а след това след охлаждане и оформяне крайният продукт се втвърдява.Методът на екструдиране на твърдо вещество под високо налягане се основава на екструзия, образуваща топене под високо налягане, образуване на разтворител, след това през отвора на струята и след това висока якост на опън и накрая се получава полиетилен с високо молекулно тегло.

2.4 Метод на повърхностна кристализация

Поради бавната скорост на растеж на влакнестия кристал, този метод рядко се използва при получаването на UHMWPE влакна.

​