uhmwpe، إلى جانب ألياف الكربون والأراميد ، يُعرف مجتمعة باسم "الألياف الثلاثة الرئيسية للتكنولوجيا الفائقة في العالم".ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئيهي الألياف الأقوى والأكثر مرونة في العالم. في الوقت الحالي ، هو الألياف التي لديها أعلى قوة محددة وأداء مقاوم للرصاص بين مواد الألياف الصناعية. إنه يمتلك العديد من الخصائص المتميزة مثل القوة العالية الفائقة ، والمعامل العالية للغاية ، والكثافة المنخفضة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة التدريع ، والمرونة الجيدة ، وامتصاص الطاقة عالي التأثير ، ومقاومة الأحماض القوية ، والقلويات القوية ، والاتحاد الكيميائي. في الصالات الشائعة ، إنها "رقيقة مثل الورق وصعبة مثل الصلب" ، بقوة 15 مرة من الصلب. في ضوء خصائصه للوزن الخفيف والقوة العالية وامتصاص الطاقة العالي ،
خصائص الأداء
1. الخواص الميكانيكية الممتازة: تحت نفس الكثافة الخطية ، فإن قوة الشد لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي هي 15 مرة من حبال الأسلاك الفولاذية. إنه أعلى بنسبة 40 ٪ من Aramid ، وهو أيضًا أحد "الألياف الثلاثة الرئيسية للتكنولوجيا الفائقة في العالم" ، وأعلى 10 مرات من الألياف الفولاذية عالية الجودة والألياف الكيميائية العادية. بالمقارنة مع الصلب والزجاج الإلكتروني والنايلون والبولينامين وألياف الكربون وألياف البورون ، فإن قوتها ومعاملتها أعلى من تلك الموجودة في هذه الألياف ، ولديها أعلى قوة بين مواد نفس الكتلة.
2. مقاومة التأثير الممتازة: ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي لها مقاومة تأثير ممتازة. إن قدرتهم على امتصاص الطاقة ومقاومة التأثير أثناء التشوه والتشكيل أعلى من ألياف الأراميد وألياف الكربون ، والتي هي أيضًا من بين "الألياف الثلاثة الرئيسية للتكنولوجيا الفائقة في العالم". بالمقارنة مع البولي أميد ، فإن البولياميد العطري ، الألياف الزجاجية الإلكترونية ، ألياف الكربون والأراميد ، ألياف البولي إيثيلين الجزيئية عالية الجزيئية لديها امتصاص طاقة إجمالي أعلى عن طريق التأثير.
3. مقاومة التآكل الممتازة: عند مقارنة معاملات الاحتكاك لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي الفائق مع تلك الموجودة في ألياف الكربون والألياف الألياف المقواة بالألياف ، فإن مقاومة التآكل والتعب المنحنى من الألياف البولي إيثيلين الجزيئية ذات الوزن الجزيئي أعلى بكثير من ألياف الكربون وضايق الأركان. لذا فإن مقاومة التآكل أفضل من مقاومة الألياف الأخرى عالية الأداء. أيضًا ، نظرًا لمقاومة التآكل الممتازة ومقاومة الانحناء ، فإن أداء المعالجة الخاص به متفوق نسبيًا ، ومن السهل تحويله إلى مواد وأقمشة مركبة أخرى.
4. المقاومة الكيميائية: التركيب الكيميائي لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي للغاية بسيط نسبيًا ، وخصائصها الكيميائية مستقرة نسبيًا. معظم المواد الكيميائية ليس من السهل تآكلها. فقط عدد قليل من الحلول العضوية يمكن أن تضخمها قليلاً ، وفقدان خصائصها الميكانيكية أقل من 10 ٪. وتمت مقارنة معدلات الاحتفاظ بالقوة لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي عالية وألياف أراميد في وسائط كيميائية مختلفة. إن مقاومة التآكل لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي هي أعلى بكثير من ألياف أراميد. خصائصها وهيكلها مستقرة بشكل خاص في الأحماض والقلويات والأملاح ، لكن قوتها تضيع قليلاً في محلول الغدة الصوديوم الصوديوم.
5. مقاومة بصرية ممتازة: نظرًا للبنية الكيميائية المستقرة لألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي ، فإن مقاومة الضوء هي أيضًا الأكثر تفوقًا بين الألياف عالية التقنية. ألياف أراميد ليست مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ويجب استخدامها فقط عند تجنب ضوء الشمس المباشر. عند مقارنة ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي مع النايلون ، والمعامل العالية والمعامل المنخفض الأريلاميدات ، فإن معدل الاحتفاظ بالقوة لألياف البولي إيثيلين الجزيئية عالية الوزن أعلى بكثير من الألياف الأخرى.
6. خصائص أخرى: ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي لها أيضًا خصائص مسعور ممتازة ، ومقاومة الماء والرطوبة ، وأداء العزل الكهربائي ، وحياة انثناء طويلة نسبيًا. إنه يحتوي على مقاومة مميزة للمياه ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة ، مع ثقل معين نسبيًا. إنها الألياف الوحيدة ذات التقنية العالية التي يمكن أن تطفو على الماء وهي أيضًا مادة منخفضة الحرارة مثالية نسبيًا.
العيب: نقطة انصهار منخفضة نسبيا. أثناء معالجة ذلك ، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 130 درجة ؛ خلاف ذلك ، نظرًا لقوى الجزيئات الجزيئية الضعيفة بين ألياف البولي إيثيلين الجزيئية الفائقة ، فإن الزحف سيحدث ، ويقصر عمر خدمته. لا توجد مجموعات صباغة على ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي ، مما يجعل قابليتها للقلق سيئة. الأصباغ تجد صعوبة في اختراق الجزء الداخلي من الألياف ، مما يؤدي إلى ضعف قابلية الاضطراب. أثرت هذه العيوب على نطاق حقول التطبيق الخاصة بهم.
حقل التطبيق
1. مجال الدفاع: نظرًا لمقاومة التأثير الممتازة وامتصاص الطاقة العالي من هذه الألياف ، يمكن تحويله إلى مواد ملابس واقية ، وخوذات ، ومواد مضادة للرصاص في الجيش ، مثل لوحات الدروع للطائرات الهليكوبتر ، والدبابات والسفن ، وأغطية واقية من الرازار ، والأغطية الصاروخية ، والسترات المضادة للتطبيق. مميز. الاستفادة من انخفاض عازلة العزل الكهربائي ، وفقدان عازلة منخفضة ونقل السونار العالي ، يتم تطبيقه في معرض الهوائي ، والأغطية الصاروخية ، أغطية الإسكان الواقية للرادار والجوانب الأخرى. لديها ميزة كونها خفيفة الوزن وتأثيرها المضاد للرصاص أفضل من تأثير Aramid. لقد أصبح الآن الألياف الرئيسية التي تشغل سوق سترة مقاومة للرصاص في الولايات المتحدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قيمة تحميل التأثير المحددة U\/P لمركبات الألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي هي عشرة أضعاف قيمة الصلب وأكثر من ضعف عدد الألياف الزجاجية والأراميد. أصبحت الخوذات المضادة للرصاص وأعمال الشغب المصنوعة من هذه المادة المركبة الراتنجات التي تعزز الألياف في الخارج بدائل لخوذات الصلب وخوذات المواد المركبة المقواة بالأراميد. من منظور دولي ، يتم استخدام 70 ٪ من ألياف UHMWPE في الحقول العسكرية مثل سترات مضادة للرصاص ، وخوذات مضادة للرصاص ، ودروع مقاومة للرصاص للمرافق والمعدات العسكرية ، والفضاء. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، لا تزال نسبة ألياف UHMWPE المستخدمة في التطبيقات العسكرية في الصين منخفضة للغاية. في المستقبل ، من المتوقع أن ينمو تطبيق ألياف UHMWPE العسكرية الراقية.
2. مجال الطيران: في هندسة الفضاء الجوي ، بسبب الوزن الخفيف ، والقوة العالية ومقاومة التأثير الجيد لهذه المادة المركبة الألياف ، فهي مناسبة لهياكل مجموعة الجناح من مختلف الطائرات ، وهياكل الفضاء الفضائية والطائرات العوامة ، وما إلى ذلك. الحبال. سرعة تطورها سريعة للغاية.
3. المجال الصناعي: في الصناعة ، يمكن استخدام هذه الألياف وموادها المركبة كحاويات مقاومة للضغط ، وأحزمة النقل ، ومواد المرشح ، وألواح السيارات العازلة ، وما إلى ذلك ، من حيث البناء ، يمكن استخدامها كجدار ، بنية التقسيم ، وما إلى ذلك. نظرًا لمقاومة التآكل الممتازة ومقاومة التأثير ، يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعة التصنيع الميكانيكية ويمكن استخدامها لصنع أجزاء ميكانيكية مختلفة مثل التروس ، والكاميرات ، والبكرات ، والبكرات ، والمحامل ، والأصداف الحاملة ، وأكمام العمود ، والأعمدة المُشورة ، واللطبات ، واللحات الختم ، والقران الملحقة ، والمرح.
يمكن استخدام البولي إيثيلين الجزيئي العالي العالي لصنع بطانات الدلاء والصوامع والولادة لتخزين الفحم والليمون والأسمنت والمسحوق المعدني والملح والحبوب وغيرها من المواد المسحوق. هذا لأنه يحتوي على خصائص ممتازة للتشامي الذاتي وغير لاصقة ، والتي يمكن أن تمنع المواد المسحوقة المذكورة أعلاه من الالتزام بتخزين ومرافق النقل ، مما يضمن الاستقرار والموثوقية.
يتم استخدام البولي إيثيلين الجزيئي الفائق للغاية لأنابيب الرعاية السائلة مثل الرسم السريع. بالمقارنة مع الأنابيب الأخرى ، فإن أدائها المتميز على النحو التالي: بالمقارنة مع أنابيب الخيزران ، يتم زيادة عمر الخدمة بمقدار 18 مرة ويتم تخفيض سعر الفائدة إلى 1\/25 ؛ بالمقارنة مع أنابيب النايلون ، تزداد عمر خدمته بمقدار 3 مرات ويتم تخفيض سعر الفائدة إلى 1\/8. عند الاكتتاب ، يكون الحاجز داخل الأنبوب أصغر بنسبة 25 ٪ من الأنابيب غير المعدنية ، مما يزيد بشكل كبير من تردد الاكتتاب.
في مناطق مثل المزالق والدلاء والبطانات الداخلية لمقصورات الخام ، عندما يحدث الطقس البارد والرطوب ، ستذوب العناصر على الأسطح غير المعدنية ، ولكن هذا لن يحدث أبدًا مع استخدام ألواح البولي إيثيلين عالية الجزيئات ، وبالتالي تقليل تكاليف التفريغ بشكل كبير. بعد بطانة طبقة من ورقة البولي إيثيلين عالية الجزيئات على استنزاف تفريغ الشاحنات والسفن السائبة ، تم تقليل وقت التفريغ الموحد من 16 إلى 20 ساعة إلى 8 ساعات.
4. المجال المدني
التطبيقات في الحبال والكابلات: الحبال والكابلات والأشرعة ومعدات الصيد المصنوعة من هذه الألياف مناسبة للهندسة البحرية ، والتي كانت الاستخدام الأولي لهذا الألياف. يتم استخدامه على نطاق واسع في الحبال الحاملة للحمل ، والحبال الشاقة ، وحبال الإنقاذ ، وحبال السحب ، وحبال المراكب الشراعية وخطوط الصيد ، وما إلى ذلك. الحبل المصنوع من هذه الألياف له طول كسر تحت وزنه الذي يبلغ وزنه ثمانية أضعاف حبل الفولاذ وضعف Aramid. يتم استخدام هذا الحبل كحبل مرساة ثابت لناقلات النفط الفائقة ، ومنصات التشغيل في الخارج ، والمنارات ، وما إلى ذلك. إنه يحل مشاكل الصدأ التي واجهتها في الاستخدام السابق للكابلات الفولاذية والتآكل ، التحلل المائي ، تدهور الأشعة فوق البنفسجية ، إلخ.
المعدات واللوازم الرياضية: في السلع الرياضية ، تم إجراء منتجات مثل اللوحات الخلفية لكرة القدم ، وخوذات السلامة ، والزحافات ، واللوحات الشراعية ، وقضبان الصيد ، والضربات ، والدراجات ، والزجاجات الطائرات ، وأجزاء الطائرات ذات الوزن الخفيف ، وأدائها أفضل من مواد المواد التقليدية.
كمواد حيوية: يتم استخدام هذه المادة المركبة المقوى بالألياف في صواني الأسنان ، والطعم الطبي ، والخيوط البلاستيكية ، وما إلى ذلك. لديها توافق حيوي جيد ومتانة ، ومستقرة للغاية دون التسبب في الحساسية. تم تطبيقه في الممارسة السريرية. كما أنه يستخدم في القفازات الطبية وغيرها من التدابير الطبية ، إلخ.
