Excelentes propiedades de la fibra UHMWPE

Jan 05, 2024 Dejar un mensaje

La estructura única del UHMWPE le otorga excelentes propiedades físicas y químicas, pero la estructura principal macromolecular lineal flexible del UHMWPE y su peso molecular extremadamente alto (estructura molecular larga) también restringen el proceso de moldeo de este material. Debido a su larga cadena molecular, la cadena macromolecular de UHMWPE aún mantiene un alto grado de estado de enrollado y rizado mutuo después de la fusión, lo que resulta en su alta viscosidad en el estado fundido, que no puede formar un estado de flujo viscoso sino un estado elástico alto, y la fusión El índice es casi 0. Por lo tanto, los métodos de moldeo y procesamiento de extrusión e hilado comúnmente utilizados en polietileno no se pueden lograr mediante fusión en caliente. Al mismo tiempo, la velocidad de corte crítica del UHMWPE en el estado altamente elástico es baja y la viscosidad de la masa fundida es muy grande, por lo que es fácil hacer que la superficie del producto sea irregular, torcida, rugosa, agrietada por masa fundida y otras problemas en el proceso de extrusión o moldeo por inyección, lo que también es un factor que dificulta el procesamiento del material. En comparación con las fibras convencionales, las fibras de UHMWPE están más preocupadas por su alta resistencia a la tracción y su módulo de tracción, su baja densidad y su alta resistencia al impacto basada en una estructura de cadena flexible. Además, la fibra UHMWPE tiene un excelente aislamiento, resistencia a bajas temperaturas, estabilidad química e hidrofobicidad.
1 Fibra de polietileno de peso molecular ultra alto excelentes propiedades mecánicas
La fibra UHMWPE tiene excelentes propiedades mecánicas. Bajo la misma densidad lineal, la resistencia a la tracción de la fibra UHMWPE es 15 veces mayor que la del cable de acero, un 40% mayor que la de la fibra de aramida y 10 veces mayor que la de la fibra de acero de alta calidad y la fibra compuesta ordinaria. En comparación con el acero, el vidrio laminado E, el nailon y la polienamina, tiene mayor resistencia y módulo, y tiene la mayor resistencia en materias primas de la misma calidad.
2 Fibra de polietileno de peso molecular ultra alto, excelente densidad y resistencia específica.
La densidad de la fibra UHMWPE es de aproximadamente {{0}}.95 g/cm3 ~ 0,98 g/cm3, que tiene una densidad menor que la fibra de carbono y la fibra de aramida, y la densidad es menor que la densidad del agua, similar al polipropileno, es una fibra especial de alto rendimiento con una densidad menor que la del agua.
La fibra UHMWPE es un tipo de fibra liviana de alta resistencia, la resistencia específica es mucho mejor que la fibra de carbono, aramida y otras fibras poliméricas especiales.
La resistencia a la tracción de la fibra UHMWPE es de aproximadamente 2,8 ~ 4 N/tex (densidad calculada en 0.98 g/cm3, la resistencia a la tracción es de aproximadamente 2744 MPa ~ 392 0 MPa). El módulo de tracción es de aproximadamente 91 ~ 140 N/tex (densidad calculada en 0,98 g/cm3, luego el módulo de tracción es de aproximadamente 90 GPa ~ 137 GPa). Aunque la resistencia a la tracción de la fibra UHMWPE es similar a la de fibras especiales como la fibra de carbono y la aramida, la resistencia a la tracción específica del UHMWPE es aproximadamente un 50% mayor que la de la aramida y la fibra de carbono, que es básicamente la resistencia a la tracción específica más alta del polímero. fibra especial en la actualidad.
3 Fibra de polietileno de peso molecular ultraalto excelente resistencia al desgaste
En general, cuanto mayor es el módulo de la materia prima, menor es la resistencia al desgaste, pero para la fibra UHMWPE ocurre lo contrario. Debido a que el coeficiente de fricción de la fibra UHMWPE es bajo, cuanto mayor sea el módulo, mayor será la resistencia al desgaste. Por tanto, su resistencia al desgaste es superior a la de otras excelentes fibras químicas. Debido a su resistencia al desgaste y a la flexión, tiene excelentes características de producción y procesamiento y es fácil de fabricar otros materiales poliméricos y textiles.
4 La fibra UHMWPE es resistente a la corrosión química
La estructura química de la fibra UHMWPE es relativamente simple, las propiedades físicas son relativamente estables y tiene tendencia a tener una estructura cristalina alta. Por lo tanto, el gen activo en el ácido y la base fuertes no es fácil de atacar, y sólo algunas otras soluciones acuosas químicas orgánicas pueden hacer que se hinche ligeramente y el daño de sus propiedades mecánicas es inferior al 10%. Las fibras de polietileno y las fibras de aramida con contenido ultraalto tienen tasas de retención de resistencia a la compresión muy altas en diferentes productos químicos. La resistencia a la corrosión de la fibra de polietileno de contenido ultraalto es significativamente mayor que la de la fibra de aramida. Su estructura es muy estable en ácidos, bases y sales, y su resistencia se rompe sólo en una solución de hipoclorito de sodio.
5 La fibra UHMWPE tiene buena resistencia a la luz.
La estructura química de la fibra UHMWPE es estable, por lo que su resistencia a la luz también es la mejor entre las nuevas fibras químicas. La tasa de retención de fuerza de la fibra UHMWPE es obviamente mayor que la del nailon, y la tasa de retención de fuerza de la fibra de aramida de módulo alto y bajo mejora.
6 Otras propiedades de la fibra de polietileno de peso molecular ultra alto
La fibra UHMWPE tiene excelente hidrofobicidad, resistencia a la humedad, aislamiento y vida útil. Su resistencia a la humedad y al frío son excelentes y su gravedad específica es pequeña. Es la única fibra química nueva que puede flotar en el agua y es ideal para fibras de baja temperatura. Sin embargo, también tiene una desventaja: un bajo punto de fusión. En el proceso de producción, la temperatura no debe exceder los 130 grados C; de lo contrario, debido a la débil interacción entre la cadena de la estructura molecular de la fibra UHMWPE, provocará una relajación de la tensión y acortará la vida útil. Las fibras de UHMWPE no tienen grupos colorantes, lo que las hace poco permeables, y los colorantes no pueden penetrar en las fibras, lo que da como resultado un tinte deficiente. Este defecto afecta la gama de sus usos principales.