Les fabricants de fibres de polyéthylène à haut module et à haute résistance ont présenté leurs performances
(1) Excellente résistance aux chocs
La fibre UHMWPE est une fibre thermoplastique à faible température de transition vitreuse.Il a une bonne ténacité et absorbe l'énergie lors du processus de déformation plastique.Par conséquent, son matériau composite présente toujours de bonnes propriétés mécaniques à vitesse de déformation élevée et à basse température.La résistance aux chocs est supérieure à celle des composites en fibre de carbone, en fibre d'arylon et en fibre de verre.L'énergie d'absorption totale d'impact spécifique Et/P du composite de fibres UHMWPE est respectivement 1,8, 2,6 et 3 fois celle de la fibre de carbone, de la fibre d'aramide et de la fibre de verre E.La capacité pare-balles du composite de fibres UHMWPE est 2,5 fois supérieure à celle de la fibre aramide.La résistance aux chocs de la fibre UHMWPE est presque la même que celle du nylon, et l'absorption d'énergie de la fibre UHMWPE sous un impact à grande vitesse est deux fois supérieure à celle de la fibre PPTA et de la fibre de nylon.Cette performance est très adaptée à la fabrication de matériaux pare-balles.
(2) Bonnes performances de flexion
La fibre de polyéthylène à poids moléculaire élevé a de bonnes propriétés de flexion et peut former des bobines de tricot et des têtes de nouage sans se casser.Les propriétés de flexion de la fibre de verre, de la fibre de carbone et de la fibre d'arylon sont médiocres.La comparaison des propriétés de traitement de diverses fibres montre que le polyéthylène de poids moléculaire élevé a une force de liaison et une force de formation d'anneaux élevées, et que la fibre UHMWPE a de meilleures performances de formation d'anneau que la fibre aramide.
(3) Résistance au fluage de la fibre
Les performances de fluage de la fibre HSHMPE dépendent de la température et de la charge de l'environnement d'exploitation.Les performances de fluage de la fibre HSHMPE à 35 ℃ et 1 g/j de charge sont présentées dans le tableau 3. Par rapport à la fibre conventionnelle, les performances de résistance au fluage de la fibre HSHMPE sont excellentes.
(4) bonne résistance à l'humidité et résistance à la corrosion chimique
En raison de la structure chimique simple du polyéthylène, il présente une bonne résistance à la corrosion.Les produits fabriqués à partir de cette fibre ne perdront pas leur résistance au contact des acides, des alcalis, de l'eau de mer sale, etc. La fibre UHMWPE a une orientation moléculaire et une cristallisation élevées, la section transversale des macromolécules est petite, donc la disposition de la chaîne est étroite, afin d'empêcher efficacement l'érosion des molécules d'eau et des réactifs chimiques, de sorte qu'il ait une bonne résistance à la solubilité des solvants.Les fibres Spectra conservent complètement leur résistance lorsqu'elles sont immergées pendant six mois dans divers milieux, tels que l'eau, l'huile, les solutions acides et basiques.La fibre Spectra conserve sa résistance après une immersion dans l'eau jusqu'à deux ans et résiste également à la corrosion biologique.Le tableau 1 à 8 répertorie la rétention de résistance de la fibre Spectra et de la fibre Kevlar dans divers milieux chimiques.La chaîne macromoléculaire des fibres UHMWPE ne contient aucun cycle aromatique, groupe amino, groupe hydroxyle ou autres groupes chimiques vulnérables à l'attaque des réactifs actifs, la cristallinité est élevée, de sorte que la résistance dans divers environnements caustiques est maintenue à plus de 90 %, tandis que la fibre aramide dans acide fort, base forte diminue considérablement.
(5) Résistance à l'usure
La résistance à l'usure du matériau diminue généralement avec le module élevé, mais pour la fibre UHMWPE, la tendance est inverse, en raison de son faible coefficient de frottement, elle a donc une durabilité élevée.La corde en fibre Spectra900PE a un nombre de cycles de rupture N 8 fois plus élevé que la fibre aramide, et a une résistance à l'usure et à la flexion plus élevée que la fibre aramide.En raison de sa facilité de traitement, il présente de bonnes perspectives d’application dans l’industrie.Résistance à l'usure de l'UHMWPE dans la couronne en plastique, plusieurs fois supérieure à celle de l'acier au carbone, résistance à l'usure Huang Gang, sa résistance à l'usure est des dizaines de fois supérieure à celle du polyéthylène ordinaire, et avec une masse moléculaire relative élevée, les performances de résistance à l'usure sont encore améliorées, mais après, lorsque la masse moléculaire relative atteint une certaine valeur, sa résistance à l'usure ne change plus avec une masse moléculaire relative élevée.
(6) Isolation électrique et résistance à la lumière
La transmission des composites renforcés de fibres UHMWPE aux ondes radar est supérieure à celle des composites renforcés de fibres de verre en raison des faibles valeurs de constante diélectrique et de perte diélectrique et du peu d'ondes radar réfléchies.La constante diélectrique du matériau polyéthylène et la valeur de perte d'économie d'énergie sont faibles, ce qui convient à la fabrication de divers radômes.De plus, la rigidité diélectrique de l'UHMWPE est d'environ 700 kV/mm, ce qui permet de contrôler le transfert de l'arc et de l'étincelle électrique.
Même après 1 500 heures d'éclairage, le taux de rétention de résistance de la fibre UHMWPE est d'environ 68 pour cent, tandis que celui des autres fibres est inférieur à 50 pour cent.
Heure de publication : 15 août 2022
