Abstract: Ultrakorkean molekyylipainon omaava polyeteenikuitu tunnetaan myös nimellä UHMWPE-kuitu, joka tunnetaan myös ko...
Ultrakorkean molekyylipainon omaava polyeteenikuitu tunnetaan myös nimellä UHMWPE-kuitu, joka tunnetaan myös korkean lujan PE-kuiduna. Sen molekyylipaino on 1,5–8 miljoonaa, mikä on kymmeniä kertoja tavallisiin kuituihin verrattuna, mistä sen nimi on peräisin. UHMWPE-kuitu on yksi kolmesta suurimmasta korkean teknologian kuidusta maailmassa ja se on myös maailman sitkein kuitu. Sen lujuus on 15 kertaa teräksestä ja 2 kertaa suurempi kuin hiilikuidusta ja aromaattisesta 1414:stä. Se on tällä hetkellä pääasiallinen vartalopanssarivalmistusmateriaali.
UHMWPE-kuidulla on vertaansa vailla olevia suorituskykyetuja. Tällä hetkellä ei ole olemassa yksinkertaista polymeerimateriaalia, jolla on niin monia erinomaisia ominaisuuksia, ja sillä on "muovien kuninkaan" maine.
UHMWPE-kuitu on kevyttä, sen tiheys on vain 0,97 glem', ja sillä on vahva kemiallinen inertisyys. Vahvat happo- ja alkaliliuokset ja orgaaniset liuottimet eivät vaikuta sen vahvuuteen. Ja sillä on erinomainen säänkestävyys ja UV-kestävyys. 1500 tunnin auringonvalon jälkeen kuidun lujuuden säilyvyysaste on edelleen jopa 80 %. Se on edelleen sitkeä nestemäisen ammoniakin lämpötilassa (-269 ℃), ja se voi ylläpitää erinomaisen iskulujuuden nestemäisessä typessä (-196 ℃), mikä on vertaansa vailla muiden muovien kanssa. Lisäksi UHMWPE-kuitujen kulutuskestävyys ja taivutuskestävyys sekä vetoväsymisominaisuudet ovat vahvimmat olemassa olevista korkean suorituskyvyn kuiduista, joilla on erinomainen iskunkestävyys ja leikkauskestävyys. UHMWPE-kuitu, joka on vain neljännes hiuksen paksuudesta, leikataan periaatteessa saksilla. Muihin teknisiin muoveihin verrattuna siinä on pääasiassa puutteita, kuten alhainen lämmönkestävyys, jäykkyys ja kovuus, mutta sitä voidaan parantaa esimerkiksi "täytteellä" ja "silloituksella".
UHMWPE-kuidun perusteoria esitettiin jo 1930-luvulla. Todellisia läpimurtoja tekniikassa ovat kuitenkin geelin ja muovin kehruu. 1970-luvulla Leedsin yliopisto Isossa-Britanniassa kehitti ensimmäisen kerran menestyksekkäästi korkean molekyylipainon polyeteenikuituja, joiden molekyylipaino oli 100 000. Hollantilainen DSM-yhtiö keksi vuonna 1975 geelikehräysmenetelmän, jossa liuottimena käytettiin dekahydroteetä, ja valmisti onnistuneesti UHMWPE-kuitua ja haki patenttia vuonna 1979. Kymmenen vuoden kovan työn jälkeen on todettu, että geelikehräys on tehokas tapa valmistaa lujia polyeteenikuituja, jonka teollistumismahdollisuudet ovat alhaiset ja tuotantokustannukset ovat alhaiset. UHMWPE-kuidut herättivät välittömästi maailman teollisuusmahtien huomion.
Monien erinomaisten ominaisuuksiensa ansiosta UHMWPE-kuidut ovat osoittaneet suuria etuja korkean suorituskyvyn kuitumarkkinoilla, mukaan lukien offshore-öljykenttien kiinnitysköydet korkean suorituskyvyn kevyisiin komposiittimateriaaleihin. Varusteet ja muut alat ovat keskeisessä roolissa, erityisesti sotilasalalla. Ilmailu- ja avaruustekniikassa UHMWPE-kuitukomposiittimateriaalit soveltuvat keveyden, lujuuden ja hyvän iskunkestävyyden ansiosta erilaisten lentokoneiden siipirakenteisiin, avaruusalusrakenteisiin, poijulentokoneisiin, hidastusvarjoihin jne. Siviilikentällä UHMWPE-kuiduista valmistetut köydet, kaapelit, purjeet ja kalastusvälineet soveltuvat merivoimien katkaisuaikojen, kuolleen painon aikojen ja köysien alle. ja 2 kertaa aramidikuituihin verrattuna. Teollisissa sovelluksissa UHMWPE-kuituja ja niiden komposiitteja voidaan käyttää painetta kestävinä säiliöinä, kuljetinhihnoina, suodatinmateriaaleina, autojen puskurilevyinä jne. Urheiluvälineissä on valmistettu kypärät, lumilaudat, purjelaudat, vavat, mailat, polkupyörät, purjelentokoneet, ultrakevyt lentokoneen osat jne., ja niiden suorituskyky on ylivoimainen. Lääketieteessä sitä on käytetty hampaiden alustamateriaalien, lääketieteellisten implanttien ja muoviommelten alalla, ja sitä on käytetty kliinisesti.
ERITTÄIN KORKEAN MOLEKUURIPAINOINEN POLYETEENI
Zhejiang Hengyuan Chemical Fiber Group Co., Ltd. on ammattimainen kiinalainen ultrakorkean molekyylipainon polyeteenilankojen valmistaja ja erittäin korkean molekyylipainon polyeteenilankojen tehdas, perustettu vuonna 2006, joka sijaitsee YaQianTown Xiaoshan Hangzhoussa – yksi Kiinan polyesterilankateollisuuden keskuksista
