UHMWPE šķiedras sagatavošana

UHMWPE, kas pazīstams arī kā augstas stiprības augstas moduļa polietilēns, šobrīd ir viens no pasaules augstas veiktspējas materiāliem.Pateicoties tā visaptverošajām izcilajām īpašībām, piemēram, izturība pret koroziju, nodilumizturība un zems blīvums, to pašlaik izmanto militārās aizsardzības materiālos, militāros mehāniskos materiālos, kosmosa iekārtās un citās militārajās jomās.

UHMWPE, kas pazīstams arī kā augstas stiprības augstas moduļa polietilēns, šobrīd ir viens no pasaules augstas veiktspējas materiāliem.Pateicoties tā visaptverošajām izcilajām īpašībām, piemēram, izturība pret koroziju, nodilumizturība un zems blīvums, to pašlaik izmanto militārās aizsardzības materiālos, militāros mehāniskos materiālos, kosmosa iekārtās un citās militārajās jomās.Augstas veiktspējas šķiedras izstrāde ir valsts militārā aprīkojuma pamats, un progresīvais materiāls var novest pie progresīvām militārajām tehnoloģijām, kas ir kļuvušas par svarīgu materiālu pamatu spēcīgas modernas valsts celtniecībai un ieņem izšķirošu vietu militāro materiālu joma visā pasaulē.

1. UHMWPE šķiedras īpašības

UHMWPE šķiedrai ir lieliskas visaptverošas īpašības, tās relatīvais blīvums ir mazs, var peldēt uz ūdens.UnUHMWPE šķiedrašobrīd ir spēcīgākā šķiedra pasaulē.Salīdzinot ar tēraudu, UHMWPE šķiedra ir vairāk nekā desmit reizes stiprāka nekā augstas kvalitātes tērauds.Turklāt UHMWPE šķiedrai ir arī spēcīga izturība pret koroziju, ķīmiskā izturība, nodilumizturība un citas īpašības, visaptveroša veiktspēja, UHMWPE šķiedrai ir svarīga loma daudzās svarīgās jomās Ķīnā.

1.1 Lieliskas mehāniskās īpašības

Salīdzinot ar citām augstas veiktspējas šķiedrām, UHMWPE šķiedru blīvums ir otrais aiz parastās PE šķiedras un polipropilēna šķiedras, un tas ir optimālais šķiedras materiāls ar mazāko blīvumu starp ložu necaurlaidīgajiem materiāliem.Tas var samazināt materiāla svaru un panākt vieglu efektu, vienlaikus nodrošinot labāku ložu necaurlaidību.

Salīdzinot ar citām īpašībām, UHMWPE stiepes izturība ir tikai otrā vieta pēc PBO un poliarilestera šķiedras, un tā atšķiras tikai par 0,1 no poliarilestera šķiedras.Var redzēt, ka UHMWPE ir lieliska stiepes izturība.

Salīdzinot ar citām šķiedrām, sākotnējais modulis ir tikai otrais aiz PBO un oglekļa šķiedras, kas norāda, ka šķiedrai ir salīdzinoši laba izturība pret spriegumu bojājumiem un tā nav pakļauta deformācijai.Tā ir sava veida raksturīga šķiedra ar īpaši augstu īpatnējo izturību un īpatnējo moduli, kam ir svarīga loma ložu necaurlaidīgā materiālā.

1.2 Elektriskās izolācijas veiktspēja

UHMWPE šķiedru atstarošanas radara viļņu parādība ir ļoti maza, ar augstu vadītspējas efektivitāti uzlabo kompozītmateriālu dielektrisko konstanti.Lai gan polietilēna dielektriskā konstante un zudumu vērtība ir vismazākā starp citiem materiāliem, UHMWPE šķiedrai ir tāda veiktspēja, kādu nevar sasniegt tradicionālajai polietilēna šķiedrai, un tai ir labāks efekts nekā parastiem materiāliem, tāpēc tas ir vēlamais materiāls radara antenam. augstas kvalitātes un gaismas efekts.

1. 3 Izturība pret laikapstākļiem un nodilumizturība

UHMWPE šķiedrai ir lieliska laika apstākļu izturība, un tā var saglabāt sākotnējo augsto veiktspēju nemainīgu pēc ilgstoša apgaismojuma un skarbās vides.Tajā pašā laikā UHMWPE šķiedrai ir augstāka nodilumizturība un izturība pret lieces nogurumu nekā aramīda šķiedrai augstas veiktspējas materiālos, tāpēc šīs šķiedras nodilumizturība ir labāka nekā citām augstas veiktspējas šķiedrām.Pateicoties augstajai nodilumizturībai un vienkāršajai apstrādes veiktspējai, tai ir labas pielietošanas iespējas rūpniecības jomā.

1. 4 Ķīmiskā izturība pret koroziju

UHMWPE šķiedras iekšējā struktūra ir salīdzinoši stingra.Tieši tāpēc, ka šķiedras iekšienē ir augsta kristāliskums un molekulārās ķēdes orientācija, šķiedrai ir spēcīga ķīmiskā inerce.Tāpēc skābes un bāzes stāvoklī vai augstas un zemas temperatūras stāvoklī šķiedra var ilgstoši nemainīt savu sākotnējo veiktspēju un joprojām pielāgoties un izmantot savu vērtību skarbajā vidē.

1. 5 Pašeļļošanas īpašības

UHMWPE materiālam, salīdzinot ar citiem inženiertehniskajiem materiāliem, UHMWPE materiālam ir ļoti zems berzes koeficients, zems berzes koeficients padara pašu šķiedru labāku pašeļļošanas veiktspēju, tas ir labākais materiāls plastmasas materiālos bez smērvielas, tāpēc UHMWPE materiāls tiek plaši izmantots. inženierzinātnēs ar ļoti augstu lietošanas vērtību.Mašīnas darbībā tiek izmantota UHMWPE šķiedra, salīdzinot ar tradicionālo tēraudu, un misiņš smērvielas darbībā ir labāks.Tāpēc, salīdzinot ar parastajiem materiāliem, UHMWPE šķiedra ne tikai ietaupa izejvielu izmaksas, bet arī garantē izcilu veiktspējas efektu, tāpēc tai ir augstāka lietošanas vērtība.

2. UHMWPE šķiedras sagatavošanas metode

2.1 Gēla vērpšanas metode

Ir daudzas metodes augstas veiktspējas UHMWPE šķiedras sagatavošanai, taču paša šķīdinātāja iemesla dēļ UHMWPE šķiedras sagatavošanu nevar panākt.Gēla vērpšana ir ideālākā metode.Gēla vērpšanas metode atšķiras no vispārējās vērpšanas šķīdumā vai mitrās vērpšanas, parasti kā izejvielu izmanto augstas molekulmasas polimērus, kas izgatavoti no daļēji atšķaidīta šķīduma kā vērpšanas piedevas, elastīgas molekulu ķēdes šķīdums, lai sajauktos daļēji atšķaidītā šķīdumā, un pēc tam vērpšana, kristalizācija, augstas stiepes stiepes ķēde, pēc ekstrakcijas apstrādes līdz termiskai stiepšanai, kas izgatavota ar augstas stiprības un augsta moduļa šķiedrām.Gēla vērpšanas metodei ir šādas pamatīpašības: (1) kā izejvielu izmanto īpaši augstas molekulmasas polimēru; (2) kā vērpšanas izejvielu izmanto daļēji atšķaidītu šķīdumu;(3) tika veikta hipertermiska stiepšanās, un stiepes attiecība bija lielāka par 30.

2.2. Plastifikējošā kausējuma vērpšanas metode

Kausējuma vērpšana ir izgatavota no polimēru kausējuma, kausējot vērpjot un izspiežot.Plasticizēta kausējuma vērpšana notiek, pamatojoties uz kausējuma vērpšanu, pievienojot atbilstošu daudzumu šķīdinātāja vērpšanai paredzētajam polimēra kausējumam, izmantojot divskrūves jaukto šķīdinātāju un pēc tam izspiežot, iemērcot ekstrakcijas aģentā, un pēc tam atkārtota stiepšana beidzot var iegūt augstu izturību. un augsta moduļa polietilēna šķiedra.

2.3 Augstspiediena cietvielu ekstrūzijas metode

Ekstrūzijas formēšanas princips ir tāds, ka ekstruderim pievieno granulētu cietu šķīdinātāju, materiāla mucu, kas satur cieto šķīdinātāju, uzkarsē līdz kušanas temperatūrai, lai cietais materiāls tiktu izkausēts, kausētais līdzeklis tiek transportēts uz iekārtas galvu ar fiksēta forma, un pēc tam pēc atdzesēšanas un formēšanas gala produkts tiek sacietēts.Augstspiediena cietās ekstrūzijas metode ir balstīta uz ekstrūzijas, veidojot augsta spiediena kausēšanu, veidojot šķīdinātāju, pēc tam caur strūklas caurumu un pēc tam ar augstu stiepes spēku un visbeidzot iegūstot augstas molekulmasas polietilēnu.

2.4. Virsmas kristalizācijas metode

Šķiedru kristāla lēnā augšanas ātruma dēļ šo metodi UHMWPE šķiedras sagatavošanā izmanto reti.

)