Hersteller von hochfesten Polyethylenfasern mit hohem Modul stellten ihre Leistung vor
(1) Hervorragende Schlagfestigkeit
UHMWPE-Fasern sind thermoplastische Fasern mit niedriger Glasübergangstemperatur.Es hat eine gute Zähigkeit und absorbiert Energie bei der plastischen Verformung.Daher weist sein Verbundwerkstoff auch bei hoher Dehnungsrate und niedriger Temperatur immer noch gute mechanische Eigenschaften auf.Die Schlagfestigkeit ist höher als die von Kohlefaser-, Arylonfaser- und Glasfaserverbundwerkstoffen.Die spezifische Stoß-Gesamtabsorptionsenergie Et/P von UHMWPE-Faserverbundwerkstoffen beträgt das 1,8-, 2,6- und 3-fache der von Kohlefaser, Aramidfaser bzw. E-Glasfaser.Die Durchschussfestigkeit von UHMWPE-Faserverbundwerkstoffen ist 2,5-mal höher als die von Aramidfasern.Die Schlagfestigkeit von UHMWPE-Fasern ist fast die gleiche wie die von Nylon, und die Energieabsorption von UHMWPE-Fasern bei Aufprall mit hoher Geschwindigkeit ist doppelt so hoch wie die von PPTA-Fasern und Nylonfasern.Diese Leistung eignet sich sehr gut zur Herstellung kugelsicherer Materialien.
(2) Gute Biegeleistung
Polyethylenfasern mit hohem Molekulargewicht haben gute Biegeeigenschaften und können Strickspulen und Knotenköpfe bilden, ohne zu brechen.Die Biegeeigenschaften von Glasfasern, Kohlefasern und Arylonfasern sind schlecht.Der Vergleich der Verarbeitungseigenschaften verschiedener Fasern zeigt, dass Polyethylen mit hohem Molekulargewicht eine hohe Bindungsfestigkeit und Ringbildungsfestigkeit aufweist und UHMWPE-Fasern eine bessere Ringbildungsleistung als Aramidfasern aufweisen.
(3) Kriechfestigkeit der Faser
Die Kriechleistung von HSHMPE-Fasern hängt von der Temperatur und Belastung der Betriebsumgebung ab.Die Kriechfestigkeit der HSHMPE-Faser bei 35 °C und einer Belastung von 1 g/Tag ist in Tabelle 3 dargestellt. Im Vergleich zur herkömmlichen Faser ist die Kriechfestigkeit der HSHMPE-Faser ausgezeichnet.
(4) gute Feuchtigkeitsbeständigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit
Aufgrund der einfachen chemischen Struktur von Polyethylen weist es eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.Produkte aus dieser Faser verlieren ihre Festigkeit nicht durch Kontakt mit Säuren, Laugen, schmutzigem Meerwasser usw. UHMWPE-Fasern weisen eine hohe molekulare Ausrichtung und Kristallisation auf, die Querschnittsfläche der Makromoleküle ist klein, sodass die Kettenanordnung eng ist. um die Erosion von Wassermolekülen und chemischen Reagenzien wirksam zu verhindern und eine gute Lösungsmittellöslichkeitsbeständigkeit zu gewährleisten.Spectra-Fasern behalten ihre Festigkeit vollständig, wenn sie ein halbes Jahr lang in verschiedenen Medien wie Wasser, Öl, Säuren und Basenlösungen eingetaucht werden.Die Spectra-Faser behält ihre Festigkeit auch nach dem Eintauchen in Wasser für bis zu zwei Jahre und ist zudem beständig gegen biologische Korrosion.In den Tabellen 1 bis 8 ist die Festigkeitserhaltung von Spectra-Fasern und Kevlar-Fasern in verschiedenen chemischen Medien aufgeführt.Die makromolekulare Kette aus UHMWPE-Fasern enthält keine aromatischen Ringe, Aminogruppen, Hydroxylgruppen oder andere chemische Gruppen, die anfällig für einen Angriff durch aktive Reagenzien sind. Die Kristallinität ist hoch, sodass die Festigkeit in verschiedenen ätzenden Umgebungen bei mehr als 90 % bleibt, während Aramidfasern darin enthalten sind starke Säure, starke Base nimmt stark ab.
(5) Verschleißfestigkeit
Die Verschleißfestigkeit des Materials nimmt im Allgemeinen mit zunehmendem Modul ab, bei UHMWPE-Fasern ist der Trend jedoch umgekehrt, da sie einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben und daher eine hohe Haltbarkeit aufweisen.Spectra900PE-Faserseile haben eine achtmal höhere Bruchzykluszahl N als Aramidfasern und eine höhere Verschleiß- und Biegewechselfestigkeit als Aramidfasern.Aufgrund seiner einfachen Verarbeitung hat es gute Anwendungsaussichten in der Industrie.Die Verschleißfestigkeit von UHMWPE in der Kunststoffkrone ist um ein Vielfaches höher als die von Kohlenstoffstahl, die Verschleißfestigkeit von Huang Gang ist Dutzende Male höher als bei gewöhnlichem Polyethylen, und mit der hohen relativen Molekularmasse wird die Verschleißfestigkeitsleistung weiter verbessert, aber Sobald die relative Molekülmasse einen bestimmten Wert erreicht, ändert sich die Verschleißfestigkeit bei hoher relativer Molekülmasse nicht mehr.
(6) Elektrische Isolierung und Lichtbeständigkeit
Die Durchlässigkeit von faserverstärkten UHMWPE-Verbundwerkstoffen für Radarwellen ist aufgrund der niedrigen Dielektrizitätskonstante und des dielektrischen Verlusts sowie der geringen Anzahl reflektierter Radarwellen höher als die von glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen.Die Dielektrizitätskonstante des Polyethylenmaterials und der Energiesparverlustwert sind gering und eignen sich für die Herstellung verschiedener Radome.Darüber hinaus beträgt die Spannungsfestigkeit von UHMWPE etwa 700 kV/mm, wodurch die Übertragung von Lichtbögen und elektrischen Funken kontrolliert werden kann.
Selbst nach 1500-stündiger Beleuchtung beträgt die Festigkeitserhaltungsrate von UHMWPE-Fasern etwa 68 Prozent, während andere Fasern unter 50 Prozent liegen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2022
