Lieliskas UHMWPE šķiedras īpašības

UHMWPE šķiedrai piemīt daudzas izcilas īpašības, piemēram, lieliskas mehāniskās īpašības, lieliska triecienizturība, lieliska nodilumizturība, ķīmiskā korozijas izturība, lieliska gaismas izturība un tā tālāk.

1. UHMWPE šķiedras izcilās mehāniskās īpašības.

Īpaši augstas molekulmasas polietilēna (UHMWPE) šķiedrai ir izcilas mehāniskās īpašības. Pie vienāda lineārā blīvuma UHMWPE šķiedras stiepes izturība ir 15 reizes lielāka nekā tērauda stiepļu trosēm. Tā ir par 40% augstāka nekā aramīda šķiedrai, kas ir viena no trim pasaulē augsto tehnoloģiju šķiedrām, un 10 reizes augstāka nekā augstas kvalitātes tērauda šķiedrai un parastajai ķīmiskajai šķiedrai. Salīdzinot ar tēraudu, E-stiklu, neilonu, poliamīnu, oglekļa šķiedru un bora šķiedru, tās izturība un modulis ir augstāks nekā šīm šķiedrām, un tās izturība ir visaugstākā starp tādas pašas kvalitātes materiāliem.

2. UHMWPE šķiedras lieliska triecienizturība

Īpaši augstas molekulmasas polietilēna šķiedrai ir lieliska triecienizturība. Tās spēja absorbēt enerģiju un pretoties triecieniem deformācijas un formēšanas laikā ir augstāka nekā aramīda šķiedrai un oglekļa šķiedrai, kas ir arī "trīs augsto tehnoloģiju šķiedras pasaulē". Salīdzinot ar poliamīdu, aramīdu, E stikla šķiedru, oglekļa šķiedru un aramīda šķiedru, UHMWPE šķiedrai ir augstāka kopējā enerģijas absorbcija nekā triecieniem.

3. UHMWPE šķiedras lieliska nodilumizturība

Vispārīgi runājot, jo lielāks ir materiāla modulis, jo zemāka ir nodilumizturība, bet UHMWPE šķiedrai ir pretēji. Tā kā UHMWPE šķiedrai ir zemāks berzes koeficients, jo lielāks modulis, jo augstāka ir nodilumizturība. Salīdzinot UHMWPE šķiedras berzes koeficientu ar oglekļa šķiedras un aramīda šķiedras berzes koeficientu, UHMWPE šķiedras nodilumizturība un lieces nogurums ir daudz augstāks nekā oglekļa šķiedrai un aramīda šķiedrai. Tāpēc tās nodilumizturība ir labāka nekā citām augstas veiktspējas šķiedrām. Pateicoties lieliskajai nodilumizturībai un lieces izturībai, arī tās apstrādes veiktspēja ir pārāka, un to ir viegli izgatavot citos kompozītmateriālos un audumos.

4. UHMWPE šķiedras ķīmiskā izturība pret koroziju

UHMWPE šķiedras ķīmiskā struktūra ir samērā vienkārša, un tās ķīmiskās īpašības ir samērā stabilas. Turklāt tai ir ļoti kristāliska struktūras orientācija, kas padara to mazāk neaizsargātu pret aktīvo gēnu uzbrukumiem stiprās skābēs un stiprās bāzēs, un tā var saglabāt savas sākotnējās ķīmiskās īpašības un struktūru. Tāpēc lielākā daļa ķīmisko vielu to viegli nekorozē. Tikai daži organiskie šķīdumi var to nedaudz uzbriest, un tās mehānisko īpašību zudums ir mazāks par 10%. Tika salīdzināta UHMWPE šķiedras un aramīda šķiedras izturības saglabāšana dažādās ķīmiskās vidēs. UHMWPE šķiedras korozijas izturība ir acīmredzami augstāka nekā aramīda šķiedrai. Tā ir īpaši stabila skābēs, sārmos un sāļos, un tās izturība zūd tikai nātrija hipohlorīta šķīdumā.

5. UHMWPE šķiedras lieliska gaismas izturība

Tā kā UHMWPE šķiedras ķīmiskā struktūra ir stabila, tās gaismas izturība ir arī vislabākā starp augsto tehnoloģiju šķiedrām. Aramīda šķiedra nav UV izturīga un to var izmantot tikai tad, ja tiek novērsti tieši saules stari. Salīdzinot UHMWPE šķiedru ar neilonu, aramīdu ar augstu moduli un zemu moduli, UHMWPE šķiedras izturības saglabāšana ir ievērojami augstāka nekā citām šķiedrām.

6. Citas UHMWPE šķiedras īpašības

UHMWPE šķiedrai ir arī labas hidrofobas īpašības, ūdens un mitruma izturība, elektriskās izolācijas īpašības un ilgs kalpošanas laiks. Tā ir vienīgā augsto tehnoloģiju šķiedra, kas var peldēt pa ūdeni, un tā ir arī ideāls materiāls zemā temperatūrā.

Taču tam ir arī savi trūkumi, proti, zema kušanas temperatūra. Apstrādes laikā temperatūra nedrīkst pārsniegt 130 ℃, pretējā gadījumā radīsies šļūdes fenomens un kalpošanas laiks saīsināsies vājā spēka dēļ starp īpaši augstas molekulmasas polietilēna (UHMWPE) šķiedru molekulārajām ķēdēm. UHMWPE šķiedrā nav krāsvielu grupas, kas pasliktina tās mitrināmību. Krāsvielai ir grūti iekļūt šķiedrā, kā rezultātā krāsošanas veiktspēja ir slikta. Šie trūkumi ietekmē tās pielietojuma jomu.