Preparació de fibra UHMWPE

L'UHMWPE, també conegut com a polietilè d'alt mòdul d'alta resistència, és actualment un dels materials d'alt rendiment del món.A causa de les seves excel·lents propietats com ara la resistència a la corrosió, la resistència al desgast i la baixa densitat, actualment s'utilitza en materials de protecció militar, materials mecànics militars, equips aeroespacials i altres camps militars.

L'UHMWPE, també conegut com a polietilè d'alt mòdul d'alta resistència, és actualment un dels materials d'alt rendiment del món.A causa de les seves excel·lents propietats com ara la resistència a la corrosió, la resistència al desgast i la baixa densitat, actualment s'utilitza en materials de protecció militar, materials mecànics militars, equips aeroespacials i altres camps militars.El desenvolupament de fibra d'alt rendiment és la base de l'equip militar d'un país, i el material avançat pot conduir a la tecnologia militar avançada, que s'ha convertit en una base material important per a la construcció d'un país modern poderós i ocupa una posició decisiva en el camp dels materials militars a tot el món.

1. Propietats de la fibra UHMWPE

La fibra UHMWPE té excel·lents propietats integrals, la seva densitat relativa és petita, pot flotar a l'aigua.IFibra UHMWPEés la fibra més forta del món actualment.En comparació amb l'acer, la fibra UHMWPE és més de deu vegades més resistent que l'acer d'alta qualitat.A més, la fibra UHMWPE també té una forta resistència a la corrosió, resistència química, resistència al desgast i altres propietats, un rendiment integral, la fibra UHMWPE en molts camps importants a la Xina té un paper important.

1.1 Excel·lents propietats mecàniques

En comparació amb altres fibres d'alt rendiment, la densitat de fibra UHMWPE és la segona només per sobre de la fibra de PE convencional i la fibra de polipropilè, i és el material de fibra òptim amb la densitat més petita entre els materials antibales.Pot reduir el pes del material i aconseguir un efecte lleuger alhora que garanteix un millor rendiment a prova de bales.

En comparació amb altres propietats, la resistència a la tracció de l'UHMWPE és només la segona a la de la fibra de PBO i polièster, i només és 0,1 diferent de la de la fibra de polièster.Es pot veure que UHMWPE té una excel·lent resistència a la tracció.

En comparació amb altres fibres, el mòdul inicial només és el segon després del PBO i la fibra de carboni, cosa que indica que la fibra té una resistència relativament bona a la tensió dels danys i no és propensa a la deformació.És una mena de fibra característica amb una força específica ultra alta i un mòdul específic, que juga un paper important en el material antibales.

1.2 Rendiment d'aïllament elèctric

El fenomen d'ona de radar de reflectància de fibra UHMWPE és molt poc, amb una alta eficiència de conducció, millora la constant dielèctrica dels materials compostos.Tot i que la constant dielèctrica i el valor de pèrdua del polietilè són els menys entre altres materials, la fibra UHMWPE té el rendiment que la fibra de polietilè tradicional no pot assolir, i té un millor efecte que els materials generals, de manera que és el material preferit per al radar de radar, amb alta qualitat i efecte de llum.

1. 3 Resistència a la intempèrie i resistència al desgast

La fibra UHMWPE té una excel·lent resistència a la intempèrie i pot mantenir l'alt rendiment original sense canvis després d'un llarg temps d'il·luminació i un entorn dur.Al mateix temps, la fibra UHMWPE té una major resistència al desgast i resistència a la fatiga a la flexió que la fibra d'aramida en materials d'alt rendiment, de manera que la resistència al desgast d'aquesta fibra és millor que altres fibres d'alt rendiment.A causa de la seva alta resistència al desgast i el seu fàcil rendiment de processament, té una bona perspectiva d'aplicació en l'àmbit industrial.

1. 4 Resistència a la corrosió química

L'estructura interna de la fibra UHMWPE és relativament ajustada.És precisament a causa de l'alta cristalinitat i orientació de la cadena molecular dins de la fibra que la fibra té una forta inèrcia química.Per tant, sota l'estat àcid i base o l'estat de temperatura alta i baixa, la fibra pot mantenir el seu rendiment original sense canvis durant molt de temps i encara adaptar-se i jugar el seu valor en l'entorn dur.

1. 5 Propietats autolubricants

El material UHMWPE en comparació amb altres materials d'enginyeria, el material UHMWPE té un factor de fricció molt baix, el baix factor de fricció fa que la fibra en si mateixa millori el rendiment autolubricant, és el millor material en materials plàstics en condicions de no lubricant, de manera que el material UHMWPE s'utilitza àmpliament en enginyeria, amb un valor d'ús molt elevat.La fibra UHMWPE s'utilitza en el funcionament de la màquina, en comparació amb l'acer tradicional i el llautó sota el funcionament del lubricant és millor.Per tant, en comparació amb els materials habituals, la fibra UHMWPE no només estalvia el cost de la matèria primera, sinó que també garanteix l'efecte de rendiment excel·lent, de manera que té un valor d'ús més elevat.

2. Mètode de preparació de fibra UHMWPE

2.1 Mètode de filatura en gel

Hi ha molts mètodes per preparar fibra UHMWPE d'alt rendiment, però a causa del propi dissolvent, no es pot aconseguir la preparació de fibra UHMWPE.El gel spinning és el mètode més ideal.El mètode de filatura de gel és diferent de la filatura de solució general o la filatura humida, generalment utilitzant polímers d'alt pes molecular com a matèria primera, fets de solució semi diluïda com a droga de filatura, solució de cadena de molècules flexibles per enredar-se a la solució semi diluïda, i després girar, cristal·litzar, Cadena d'estirament d'alta resistència, després del tractament d'extracció a temps d'estirament tèrmic, que està feta amb fibres d'alta resistència i alt mòdul.El mètode de filatura de gel té les característiques bàsiques següents: (1) s'utilitza un polímer de pes molecular ultra alt com a matèria primera; (2) s'utilitza una solució semi-diluïda com a material de filatura;(3) es va realitzar un estirament hipertèrmic i la relació de tracció era superior a 30.

2.2 Mètode de filatura en fosa de plastificació

La fusió de fusió es fa amb polímer fos per fusió i extrusió.La filatura de fusió plastificada es basa en la fusió de fusió, afegint una quantitat adequada de diluent a la fusió del polímer per a la filatura, a través del dissolvent mixt de doble cargol, i després extrusió, remullada en l'agent d'extracció i, a continuació, l'estirament repetit pot finalment obtenir una gran resistència. i fibra de polietilè d'alt mòdul.

2.3 Mètode d'extrusió d'estat sòlid d'alta pressió

El principi de formació d'extrusió és que s'afegeix dissolvent sòlid granular a l'extrusora, el barril de material que conté dissolvent sòlid s'escalfa a la temperatura de fusió, de manera que el material sòlid es fon, l'agent fos es transporta al capçal de la màquina amb un forma fixa, i després de refredar-se i donar forma, el producte final es solidifica.El mètode d'extrusió sòlida d'alta pressió es basa en l'extrusió que forma una fusió a alta pressió, formant dissolvent, després a través del forat del raig, i després d'alta resistència i, finalment, obteniu polietilè d'alt pes molecular.

2.4 Mètode de cristal·lització superficial

A causa de la lenta taxa de creixement del cristall fibrós, aquest mètode s'utilitza poques vegades en la preparació de fibra UHMWPE.

​