Fibra de polietileno de ultra alto peso molecular, las tres principales fibras de alta tecnología del mundo

¿Qué es la fibra UHMWPE?

La fibra de polietileno de ultra alto peso molecular se conoce como fibra UHMWPE, también conocida como fibra de polietileno de módulo alto y alta resistencia, que es un polietileno lineal no ramificado con un peso molecular de más de 1,5 millones. Junto con la fibra de carbono y la fibra de aramida, se denomina "las tres principales fibras de alta tecnología del mundo".

La fibra UHMWPE es la fibra más fuerte y resistente del mundo. Como dice el refrán: "Delgado como el papel, duro como el acero", su resistencia es 15 veces mayor que la del acero, y actualmente es el principal material para fabricar chalecos antibalas.

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Excelentes propiedades mecánicas de la fibra UHMWPE
En el caso de la misma densidad lineal, la resistencia de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular contra el estiramiento es 15 veces mayor que la del cable de acero. Es un 40 por ciento más alto que la fibra de aramida, que es una de las "tres principales fibras de alta tecnología del mundo", y 10 veces más alto que la fibra de acero de alta calidad y la fibra química ordinaria. En comparación con el acero, el vidrio E, el nailon, la polienamina, la fibra de carbono y la fibra de boro, su resistencia y módulo son más altos que los de estas fibras y es el más fuerte entre los materiales de la misma calidad.
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Excelente resistencia al impacto de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular
La fibra de polietileno de ultra alto peso molecular tiene una excelente resistencia al impacto, y su capacidad para absorber energía y resistir el impacto en el proceso de deformación y modelado es mayor que la de la fibra de aramida y la fibra de carbono, que también son "los tres principales de alta tecnología del mundo". fibras". . En comparación con la poliamida, la aramida, la fibra de vidrio E, la fibra de carbono y la aramida, la fibra UHMWPE tiene una mayor absorción de energía total que el impacto.

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Excelente resistencia al desgaste de la fibra UHMWPE
Comparando el coeficiente de fricción de las fibras de UHMWPE con las de las fibras de carbono y las fibras de aramida, la resistencia al desgaste y la fatiga por flexión de las fibras de UHMWPE son mucho más altas que las de las fibras de carbono y las fibras de aramida. Por lo tanto, su resistencia al desgaste es mejor que la de otras fibras de alto rendimiento. Además, debido a su superior resistencia al desgaste y resistencia a la flexión, su rendimiento de procesamiento también es superior y es fácil fabricar otros materiales compuestos y telas.

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Resistencia química de las fibras UHMWPE
La estructura química de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular es relativamente simple y sus propiedades químicas son relativamente estables. La mayoría de las sustancias químicas no son fáciles de corroer. Solo unas pocas soluciones orgánicas pueden hincharlo ligeramente y la pérdida de sus propiedades mecánicas es inferior al 100 por ciento. diez. Se comparó la tasa de retención de resistencia de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular y la fibra de aramida en diferentes medios químicos. La resistencia a la corrosión de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular es obviamente mayor que la de la fibra de aramida. Su estructura de propiedad es particularmente estable en ácido, álcali y sal, y su fuerza solo se pierde en solución de hipoclorito de sodio.

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Buena resistencia a la luz de la fibra UHMWPE
Debido a que la estructura química de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular es estable, su resistencia a la luz también es la más superior entre las fibras de alta tecnología. Las fibras de aramida no son resistentes a los rayos UV y solo deben usarse cuando están protegidas de la luz solar directa. Al comparar las fibras de polietileno de ultra alto peso molecular con nailon, aramidas de módulo alto y módulo bajo, la tasa de retención de resistencia de las fibras de polietileno de peso molecular ultra alto es significativamente más alta que otras fibras.

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Otras Propiedades de la Fibra UHMWPE

Las fibras de polietileno de ultra alto peso molecular también tienen buenas propiedades hidrofóbicas, resistencia al agua y la humedad, propiedades de aislamiento eléctrico y una larga vida útil de flexión. Su resistencia al agua y resistencia a bajas temperaturas son sobresalientes, y su gravedad específica es pequeña. Es la única fibra de alta tecnología que puede flotar en el agua y también es un material ideal para bajas temperaturas. Pero también tiene sus desventajas, es decir, su punto de fusión es bajo. Durante su procesamiento, la temperatura no debe exceder los 130 grados, de lo contrario, causará un fenómeno de fluencia y acortará la vida útil debido a la débil fuerza entre las cadenas moleculares entre las fibras de polietileno de ultra alto peso molecular. No hay un grupo colorante en la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular, lo que la hace pobre en humectabilidad, y es difícil que el colorante penetre en la fibra, lo que resulta en una mala capacidad de teñido. Estas deficiencias afectan el alcance de su campo de aplicación.

Perspectiva de desarrollo y campo de aplicación de la fibra de polietileno de ultra alto peso molecular
Los principales productos de aplicación de la fibra UHMWPE en el campo de los materiales de protección son chalecos antibalas, chalecos antibalas, ropa a prueba de puñaladas, ropa resistente a cortes, guantes resistentes a cortes, cascos, protección de caja de carga, etc.
Debido a que el UHMWPE tiene un volumen y una masa de solo 970 kg/m y puede flotar en la superficie del agua y tiene una alta resistencia a la tracción, no le teme a las picaduras de peces, no se oxida y es anti-ultravioleta, por lo que es ampliamente utilizado en la preparación de cables de anclaje para grandes barcos y cabos de amarre para plataformas marinas. cables, grandes redes de pesca marítima y líneas de paracaídas, etc. Con el desarrollo continuo de la construcción naval, la pesca marina y el petróleo en alta mar de mi país, la aplicación de la fibra UHMWPE en los campos mencionados está aumentando.