UHMWPE-kuidun valmistus

UHMWPE, joka tunnetaan myös korkean lujuuden omaavana polyeteeninä, on tällä hetkellä yksi maailman tehokkaimmista materiaaleista.Kattavien erinomaisten ominaisuuksiensa, kuten korroosionkestävyyden, kulutuskestävyyden ja alhaisen tiheyden, ansiosta sitä käytetään tällä hetkellä sotilassuojausmateriaaleissa, sotilasmekaanisissa materiaaleissa, ilmailulaitteissa ja muilla sotilaallisilla aloilla.

UHMWPE, joka tunnetaan myös korkean lujuuden omaavana polyeteeninä, on tällä hetkellä yksi maailman tehokkaimmista materiaaleista.Kattavien erinomaisten ominaisuuksiensa, kuten korroosionkestävyyden, kulutuskestävyyden ja alhaisen tiheyden, ansiosta sitä käytetään tällä hetkellä sotilassuojausmateriaaleissa, sotilasmekaanisissa materiaaleissa, ilmailulaitteissa ja muilla sotilaallisilla aloilla.Suorituskykyisen kuidun kehittäminen on maan sotilaskaluston perusta, ja edistynyt materiaali voi johtaa kehittyneeseen sotilastekniikkaan, josta on tullut tärkeä aineellinen perusta tehokkaan modernin maan rakentamiselle ja jolla on ratkaiseva asema sotilasmateriaalien alalla maailmanlaajuisesti.

1. UHMWPE-kuidun ominaisuudet

UHMWPE-kuidulla on erinomaiset kattavat ominaisuudet, sen suhteellinen tiheys on pieni, voi kellua veden päällä.JaUHMWPE kuituon tällä hetkellä vahvin kuitu maailmassa.Teräkseen verrattuna UHMWPE-kuitu on yli kymmenen kertaa vahvempaa kuin korkealaatuinen teräs.Lisäksi UHMWPE-kuidulla on myös vahva korroosionkestävyys, kemiallinen kestävyys, kulutuskestävyys ja muut ominaisuudet, kattava suorituskyky, UHMWPE-kuidulla on tärkeä rooli monilla tärkeillä aloilla Kiinassa.

1.1 Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet

Muihin korkean suorituskyvyn kuituihin verrattuna UHMWPE-kuitutiheys on toinen vain tavanomaisten PE-kuidun ja polypropeenikuidun jälkeen, ja se on optimaalinen kuitumateriaali, jonka tiheys on pienin luodinkestävästä materiaalista.Se voi vähentää materiaalin painoa ja saavuttaa kevyen vaikutuksen varmistaen samalla paremman luodinkestävän suorituskyvyn.

Muihin ominaisuuksiin verrattuna UHMWPE:n vetolujuus on vain toinen PBO- ja polyaryyliesterikuitujen vetolujuus, ja se eroaa vain 0,1 polyaryyliesterikuidusta.Voidaan nähdä, että UHMWPE:llä on erinomainen vetolujuus.

Muihin kuituihin verrattuna alkumoduuli on vain toisella sijalla PBO:n ja hiilikuidun jälkeen, mikä osoittaa, että kuidulla on suhteellisen hyvä kestävyys vaurioitumista vastaan ​​eikä se ole alttiina muodonmuutokselle.Se on eräänlainen ominaiskuitu, jolla on erittäin korkea ominaislujuus ja ominaismoduuli, jolla on tärkeä rooli luodinkestävässä materiaalissa.

1.2 Sähköeristyksen suorituskyky

UHMWPE-kuituheijastustutka-aaltoilmiö on hyvin harvinainen, ja korkea johtavuustehokkuus parantaa komposiittimateriaalien dielektristä vakiota.Vaikka polyeteenin dielektrisyysvakio ja häviöarvo ovat pienimmät muiden materiaalien joukossa, UHMWPE-kuidulla on suorituskyky, johon perinteinen polyeteenikuitu ei pääse, ja sillä on parempi vaikutus kuin yleisillä materiaaleilla, joten se on suositeltavin materiaali tutkakupussa. korkea laatu ja valoefekti.

1. 3 Sään- ja kulutuskestävyys

UHMWPE-kuidulla on erinomainen säänkestävyys ja se voi säilyttää alkuperäisen korkean suorituskyvyn muuttumattomana pitkän valaistuksen ja ankaran ympäristön jälkeen.Samaan aikaan UHMWPE-kuidulla on korkeampi kulutuskestävyys ja taivutusväsymiskestävyys kuin aramidikuidulla korkean suorituskyvyn materiaaleissa, joten tämän kuidun kulutuskestävyys on parempi kuin muiden korkean suorituskyvyn kuitujen.Korkean kulutuskestävyyden ja helpon prosessointikyvyn ansiosta sillä on hyvät käyttömahdollisuudet teollisuudessa.

1. 4 Kemiallinen korroosionkestävyys

UHMWPE-kuidun sisärakenne on suhteellisen tiukka.Juuri kuidun sisällä olevan molekyyliketjun korkean kiteisyyden ja orientaation vuoksi kuidulla on vahva kemiallinen inertia.Siksi happo- ja emästilassa tai korkean ja matalan lämpötilan tilassa kuitu voi säilyttää alkuperäisen suorituskykynsä muuttumattomana pitkän aikaa ja silti sopeutua ja toistaa arvoaan ankarassa ympäristössä.

1. 5 Itsevoitelevat ominaisuudet

UHMWPE-materiaalilla muihin teknisiin materiaaleihin verrattuna, UHMWPE-materiaalilla on erittäin alhainen kitkakerroin, alhainen kitkakerroin tekee kuidusta itsestään paremman itsevoitelevan suorituskyvyn, se on paras materiaali muovimateriaaleissa ilman voiteluainetta, joten UHMWPE-materiaalia käytetään laajalti tekniikan alalla erittäin korkealla käyttöarvolla.UHMWPE kuitua käytetään koneen toiminnassa, verrattuna perinteiseen teräkseen ja messinki toiminnan alla voiteluaine on parempi.Siksi tavallisiin materiaaleihin verrattuna UHMWPE-kuitu ei vain säästä raaka-ainekustannuksia, vaan takaa myös erinomaisen suorituskyvyn, joten sillä on korkeampi käyttöarvo.

2. UHMWPE-kuidun valmistusmenetelmä

2.1 Geelin kehruumenetelmä

On olemassa monia menetelmiä korkean suorituskyvyn UHMWPE-kuidun valmistamiseksi, mutta itse liuottimen vuoksi UHMWPE-kuidun valmistusta ei voida saavuttaa.Geel spinning on ihanteellisin tapa.Geelikehräysmenetelmä eroaa tavallisesta liuoskehruusta tai märkäkehruusta, jossa käytetään yleensä korkean molekyylipainon polymeerejä raaka-aineena, joka on valmistettu puolilaimeasta liuoksesta kehruuaineena, joustava molekyyliketjuliuos sotkeutumaan puolilaimeaan liuokseen, ja sitten kehruu, kiteytys, korkea vetolujuus ketju, uuttokäsittelyn jälkeen kertaa lämpövenytys, joka on valmistettu korkean lujuuden ja korkean moduulin kuiduista.Geelikehräysmenetelmällä on seuraavat perusominaisuudet: (1) raaka-aineena käytetään erittäin korkean molekyylipainon polymeeriä; (2) käytetään puolilaimeaa liuosta kehruumassa;(3) suoritettiin hyperterminen venytys, ja vetosuhde oli suurempi kuin 30.

2.2 Pehmittävä sulakehruumenetelmä

Sulakehruu valmistetaan polymeerisulasta sulakehräyksellä ja suulakepuristamalla.Pehmitetty sulakehruu perustuu sulakehruuun, jossa polymeerisulaan lisätään sopiva määrä laimennusainetta kehruua varten kaksoisruuvisekoitteen läpi ja sitten ekstrudoidaan, liotetaan uuttoaineessa, ja sitten toistuva venytys voi lopulta saada korkean lujuuden. ja korkean moduulin polyeteenikuitu.

2.3 Korkeapaineinen kiinteän olomuodon ekstruusiomenetelmä

Suulakepuristusmuovauksen periaate on, että suulakepuristimeen lisätään rakeista kiinteää liuotinta, kiinteää liuotinta sisältävä materiaalisäiliö kuumennetaan sulamislämpötilaan niin, että kiinteä aine sulaa, sula aine kuljetetaan koneen päähän. kiinteä muoto, ja sitten jäähdytyksen ja muotoilun jälkeen lopputuote jähmettyy.Korkeapaineinen kiinteä suulakepuristusmenetelmä perustuu ekstruusioon, joka muodostaa korkeapainesulatuksen, muodostaa liuottimen, sitten suihkureiän läpi ja sitten korkea vetolujuus ja lopulta saada korkean molekyylipainon polyeteeniä.

2.4 Pintakiteytysmenetelmä

Kuitukiteiden hitaan kasvunopeuden vuoksi tätä menetelmää käytetään harvoin UHMWPE-kuidun valmistuksessa.

​