UHMWPE، همچنین به عنوان پلی اتیلن با مدول بالا با مقاومت بالا شناخته می شود، در حال حاضر یکی از مواد با کارایی بالا در جهان است.به دلیل خواص عالی جامع مانند مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و چگالی کم، در حال حاضر در مواد حفاظتی نظامی، مواد مکانیکی نظامی، تجهیزات هوافضا و سایر زمینه های نظامی استفاده می شود.
UHMWPE، همچنین به عنوان پلی اتیلن با مدول بالا با مقاومت بالا شناخته می شود، در حال حاضر یکی از مواد با کارایی بالا در جهان است.به دلیل خواص عالی جامع مانند مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و چگالی کم، در حال حاضر در مواد حفاظتی نظامی، مواد مکانیکی نظامی، تجهیزات هوافضا و سایر زمینه های نظامی استفاده می شود.توسعه الیاف با کارایی بالا پایه و اساس تجهیزات نظامی یک کشور است و مواد پیشرفته می تواند منجر به فناوری پیشرفته نظامی شود که به یک پایه مادی مهم برای ساخت یک کشور قدرتمند مدرن تبدیل شده است و جایگاه تعیین کننده ای را در این زمینه اشغال می کند. زمینه مواد نظامی در سراسر جهان.
- خواص فیبر UHMWPE
فیبر UHMWPE دارای خواص جامع عالی است، چگالی نسبی آن کوچک است، می تواند روی آب شناور شود.وفیبر UHMWPEدر حال حاضر قوی ترین فیبر جهان است.در مقایسه با فولاد، فیبر UHMWPE بیش از ده برابر قوی تر از فولاد با کیفیت است.علاوه بر این، فیبر UHMWPE همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی، مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر سایش و سایر خواص، عملکرد جامع، فیبر UHMWPE در بسیاری از زمینه های مهم در چین نقش مهمی دارد.
1.1 خواص مکانیکی عالی
در مقایسه با سایر الیاف با کارایی بالا، چگالی الیاف UHMWPE تنها پس از الیاف پلی پروپیلن معمولی و فیبر پلی پروپیلن در رتبه دوم قرار دارد و این ماده فیبر بهینه با کمترین چگالی در بین مواد ضد گلوله است.این می تواند وزن مواد را کاهش دهد و به یک اثر سبک وزن برسد در حالی که عملکرد ضد گلوله بهتری را تضمین می کند.
در مقایسه با سایر خواص، استحکام کششی UHMWPE تنها پس از PBO و فیبر پلی آریل استر دوم است و تنها 0.1 با الیاف پلی آریل استر متفاوت است.مشاهده می شود که UHMWPE دارای استحکام کششی عالی است.
در مقایسه با سایر الیاف، مدول اولیه تنها پس از PBO و فیبر کربن دوم است، که نشان می دهد فیبر مقاومت نسبتا خوبی در برابر تنش آسیب دارد و مستعد تغییر شکل نیست.این نوعی فیبر مشخصه با استحکام ویژه فوق العاده بالا و مدول خاص است که نقش مهمی در مواد ضد گلوله ایفا می کند.
1.2 عملکرد عایق الکتریکی
پدیده موج رادار بازتاب فیبر UHMWPE بسیار کم است، با راندمان هدایت بالا، ثابت دی الکتریک مواد کامپوزیت را افزایش می دهد.اگرچه ثابت دی الکتریک و مقدار تلفات پلی اتیلن در بین مواد دیگر کمترین است، فیبر UHMWPE عملکردی دارد که فیبر پلی اتیلن سنتی نمی تواند به آن برسد و تأثیر بهتری نسبت به مواد عمومی دارد، بنابراین ماده ترجیحی برای رادار رادار است. با کیفیت بالا و جلوه نور.
1. 3 مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر سایش
فیبر UHMWPE مقاومت بسیار خوبی در برابر آب و هوا دارد و می تواند عملکرد بالا اصلی را پس از مدت زمان طولانی روشنایی و محیط سخت بدون تغییر نگه دارد.در عین حال، الیاف UHMWPE نسبت به الیاف آرامید در مواد با کارایی بالا، مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خستگی خمشی بالاتری دارد، بنابراین مقاومت سایشی این الیاف نسبت به سایر الیاف با کارایی بالا بهتر است.به دلیل مقاومت در برابر سایش بالا و عملکرد پردازش آسان، چشم انداز کاربردی خوبی در زمینه صنعتی دارد.
1. 4 مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی
ساختار داخلی فیبر UHMWPE نسبتاً محکم است.دقیقاً به دلیل کریستالی بودن و جهت گیری زنجیره مولکولی داخل فیبر است که فیبر دارای اینرسی شیمیایی قوی است.بنابراین، در حالت اسید و باز یا حالت دمای بالا و پایین، فیبر می تواند عملکرد اصلی خود را برای مدت طولانی بدون تغییر نگه دارد و همچنان با محیط خشن سازگار شود و ارزش خود را بازی کند.
1. 5 خواص خود روان کننده
مواد UHMWPE در مقایسه با سایر مواد مهندسی، مواد UHMWPE دارای ضریب اصطکاک بسیار کم است، ضریب اصطکاک کم باعث می شود فیبر عملکرد خود روانکاری بهتری داشته باشد، این بهترین ماده در مواد پلاستیکی در شرایط بدون روان کننده است، بنابراین مواد UHMWPE به طور گسترده ای استفاده می شود. در مهندسی، با ارزش استفاده بسیار بالا.فیبر UHMWPE در عملکرد دستگاه استفاده می شود، در مقایسه با فولاد سنتی و برنج تحت عملکرد روان کننده بهتر است.بنابراین، در مقایسه با مواد معمولی، فیبر UHMWPE نه تنها در هزینه مواد اولیه صرفه جویی می کند، بلکه اثر عملکرد عالی را نیز تضمین می کند، بنابراین ارزش استفاده بالاتری دارد.
2. روش تهیه فیبر UHMWPE
2.1 روش ریسندگی ژل
روش های زیادی برای تهیه الیاف UHMWPE با کارایی بالا وجود دارد، اما به دلیل حلال بودن خود، نمی توان به تهیه فیبر UHMWPE دست یافت.ژل اسپینینگ ایده آل ترین روش است.روش ریسندگی ژل با ریسندگی محلول عمومی یا ریسندگی مرطوب متفاوت است، به طور کلی از پلیمرهای با وزن مولکولی بالا به عنوان ماده خام، ساخته شده از محلول نیمه رقیق به عنوان دوپ چرخان، محلول زنجیره مولکولی انعطاف پذیر برای گره خوردن در محلول نیمه رقیق، و سپس چرخش، کریستالیزاسیون، ساخته شده است. زنجیره کششی بالا، پس از عملیات استخراج تا چند برابر کشش حرارتی، که با الیاف با استحکام بالا و مدول بالا ساخته شده است.روش ریسندگی ژل دارای ویژگی های اساسی زیر است: (1) پلیمر با وزن مولکولی فوق العاده بالا به عنوان ماده خام استفاده می شود؛ (2) استفاده از محلول نیمه رقیق به عنوان مواد ریسندگی.(3) کشش هایپرترمال انجام شد و نسبت کششی بیشتر از 30 بود.
2.2 روش ریسندگی مذاب پلاستیکی
ریسندگی مذاب از مذاب پلیمری با ریسندگی مذاب و اکسترود ساخته می شود.ریسندگی مذاب پلاستیکی بر اساس ریسندگی مذاب است، افزودن مقدار مناسبی رقیق کننده به مذاب پلیمری برای ریسندگی، از طریق حلال مخلوط دو مارپیچ، و سپس اکسترود شده، آغشته به عامل استخراج، و سپس کشش مکرر در نهایت می تواند استحکام بالایی به دست آورد. و فیبر پلی اتیلن با مدول بالا.
2.3 روش اکستروژن حالت جامد فشار بالا
اصل تشکیل اکستروژن به این صورت است که حلال جامد دانه ای به اکسترودر اضافه می شود، بشکه مواد حاوی حلال جامد تا دمای ذوب گرم می شود، به طوری که ماده جامد مذاب می شود، عامل مذاب با یک دستگاه به سر دستگاه منتقل می شود. شکل ثابتی دارد و پس از سرد شدن و شکل دادن، محصول نهایی جامد می شود.روش اکستروژن جامد با فشار بالا بر اساس تشکیل اکستروژن، ذوب فشار بالا، تشکیل حلال، سپس از طریق سوراخ جت، و سپس کشش بالا، و در نهایت پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا است.
2.4 روش تبلور سطحی
به دلیل سرعت رشد آهسته کریستال فیبری، این روش به ندرت در تهیه الیاف UHMWPE استفاده می شود.
را
زمان ارسال: اکتبر-14-2018