Fibra UHMWPE are multe proprietăți excelente, cum ar fi proprietăți mecanice excelente, rezistență excelentă la impact, rezistență excelentă la uzură, rezistență la coroziune chimică, rezistență excelentă la lumină și așa mai departe.
1. Proprietăți mecanice excelente ale fibrei UHMWPE.
Fibra UHMWPE are proprietăți mecanice excelente. În condiții de densitate liniară similară, rezistența la tracțiune a fibrei UHMWPE este de 15 ori mai mare decât cea a cablului de oțel. Este cu 40% mai mare decât fibra de aramidă, care este, de asemenea, una dintre cele trei fibre de înaltă tehnologie din lume, și de 10 ori mai mare decât fibra de oțel de înaltă calitate și fibra chimică obișnuită. Comparativ cu oțelul, sticla electrolitică, nailonul, poliamina, fibra de carbon și fibra de bor, rezistența și modulul său de elasticitate sunt mai mari decât cele ale acestor fibre, iar rezistența sa este cea mai mare dintre materialele de aceeași calitate.
2. Rezistență excelentă la impact a fibrei UHMWPE
Fibra de polietilenă cu greutate moleculară ultra-mare are o rezistență excelentă la impact. Capacitatea sa de a absorbi energia și de a rezista la impact în timpul deformării și turnării este mai mare decât cea a fibrei de aramidă și a fibrei de carbon, care sunt, de asemenea, „cele trei fibre de înaltă tehnologie din lume”. Comparativ cu poliamida, aramida, fibra de sticlă E, fibra de carbon și fibra de aramidă, fibra UHMWPE are o absorbție totală de energie mai mare decât la impact.
3. Rezistență excelentă la uzură a fibrei UHMWPE
În general, cu cât modulul materialului este mai mare, cu atât rezistența la uzură este mai mică, dar pentru fibra UHMWPE, contrariul este valabil. Deoarece fibra UHMWPE are un coeficient de frecare mai mic, cu cât modulul este mai mare, cu atât rezistența la uzură este mai mare. Comparând coeficientul de frecare al fibrei UHMWPE cu cel al fibrei de carbon și al fibrei de aramidă, rezistența la uzură și oboseala la încovoiere a fibrei UHMWPE sunt mult mai mari decât cele ale fibrei de carbon și ale fibrei de aramidă. Prin urmare, rezistența sa la uzură este mai bună decât a altor fibre de înaltă performanță. Datorită rezistenței sale excelente la uzură și la încovoiere, performanța sa de procesare este, de asemenea, superioară și este ușor de transformat în alte materiale compozite și țesături.
4. Rezistența la coroziune chimică a fibrei UHMWPE
Structura chimică a fibrei UHMWPE este relativ simplă, iar proprietățile sale chimice sunt relativ stabile. Mai mult, are o orientare structurală ridicată, ceea ce o face mai puțin vulnerabilă la atacul genelor active în acizi puternici și baze puternice, putând să-și mențină proprietățile chimice și structura originală. Prin urmare, majoritatea substanțelor chimice nu o corodează ușor. Doar câteva soluții organice o pot umfla ușor, iar pierderea proprietăților sale mecanice este mai mică de 10%. A fost comparată retenția de rezistență a fibrei UHMWPE și a fibrei aramidice în diferite medii chimice. Rezistența la coroziune a fibrei UHMWPE este evident mai mare decât cea a fibrei aramidice. Este deosebit de stabilă în acid, alcali și sare, iar rezistența sa se pierde doar în soluția de hipoclorit de sodiu.
5. Rezistență excelentă la lumină a fibrei UHMWPE
Deoarece structura chimică a fibrei UHMWPE este stabilă, rezistența sa la lumină este, de asemenea, cea mai bună dintre fibrele de înaltă tehnologie. Fibra de aramidă nu este rezistentă la UV și poate fi utilizată doar în condițiile evitării luminii solare directe. Comparând fibra UHMWPE cu nailonul, aramida cu modul ridicat și modul scăzut, retenția rezistenței fibrei UHMWPE este semnificativ mai mare decât cea a altor fibre.
6. Alte proprietăți ale fibrei UHMWPE
Fibra UHMWPE are, de asemenea, proprietăți hidrofobe bune, rezistență la apă și umiditate, proprietăți de izolare electrică și durată lungă de viață. Este singura fibră de înaltă tehnologie care poate pluti pe apă și este, de asemenea, un material ideal pentru temperaturi scăzute.
Dar are și dezavantaje, și anume punctul de topire este scăzut. În timpul procesării, temperatura nu trebuie să depășească 130 ℃, altfel va apărea fenomenul de fluaj și durata de viață va fi scurtată din cauza forței slabe dintre lanțurile moleculare ale fibrelor UHMWPE. Nu există grup de colorant pe fibra UHMWPE, ceea ce face ca umectabilitatea sa să fie slabă. Este dificil ca colorantul să pătrundă în fibră, rezultând o performanță slabă de vopsire. Aceste deficiențe afectează domeniul de aplicare al acesteia.
Data publicării: 11 august 2022
