Polyetylénové vlákno s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou pre odolnosť proti guľkám - Znalosti -
Či už je to nepriestrelná vesta alebo nepriestrelná prilba, celé jej tajomstvo spočíva vo výkone balistického materiálu.
Polyetylénové vlákno s ultravysokou molekulovou hmotnosťou (UHMWPE), známe tiež ako vysokopevnostné PE vlákno, je jedným z troch high-tech vlákien na svete (uhlíkové vlákno, aramid a polyetylénové vlákno s ultravysokou molekulovou hmotnosťou). vysoká) a najtvrdšie vlákno na svete. „Jeho papier je ľahký a tenký, tvrdý ako oceľ“, pevnosť je 15-krát vyššia ako u ocele, 2-krát vyššia ako uhlíkových vlákien a hlavný materiál na výrobu nepriestrelných vest je aramid 1414 (kevlarové vlákno).
Jeho molekulová hmotnosť je medzi 1,5 a 8 miliónmi, čo je desaťkrát vyššia ako hmotnosť bežných vlákien. Od toho sa odvíja aj názov, ktorý má vynikajúci výkon. zahŕňa hlavne:
1. Štruktúra je hustá a má silnú chemickú zotrvačnosť. Silný acidobázický roztok a organické rozpúšťadlo nemajú žiadny vplyv na jeho odolnosť.
2. Hustota je iba 0,97 g/cm3 a môže plávať na hladine vody.
3, miera absorpcie vody je veľmi nízka, všeobecne by sa nemala sušiť pred procesom formovania.
4, má vynikajúcu odolnosť proti poveternostným vplyvom, UV odolnosť, po 1500 hodinách slnečného žiarenia je miera zadržania vlákniny stále 80%.
5. Má vynikajúci radiačný ochranný účinok, takže ho možno použiť ako tieniacu dosku pre jadrové elektrárne.
6, odolnosť voči nízkym teplotám, ťažnosť pri teplote héliovej kvapaliny (-269 ° C), zatiaľ čo aramidové vlákno stráca nepriestrelný výkon pri -30 ° C; v tekutom dusíku (-195 ° C) môže tiež udržiavať vynikajúcu odolnosť proti nárazu. Táto vlastnosť sa nenachádza v iných plastoch, a môže sa preto použiť ako komponent odolný voči nízkym teplotám pre jadrový priemysel.
7. Odolnosť proti opotrebeniu, pevnosť v ohybe a únava v ťahu z polyetylénových vlákien s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou sú tiež najsilnejšie z existujúcich vysokovýkonných vlákien s mimoriadnou rázovou húževnatosťou a šmykovou pevnosťou. Polyetylénové vlákno s veľmi vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré predstavuje iba štvrtinu vlasov, sa ťažko strihá nožnicami. Hotový textilný materiál musí byť rezaný špeciálnym strojom.
8, UHMWPE má tiež vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti.
9, zdravotná a netoxická, sa môže použiť na styk s potravinami a liekmi. V porovnaní s inými technickými plastmi majú polyetylénové vločky s ultravysokou molekulovou hmotnosťou hlavne nedostatky, ako je tepelná odolnosť, tuhosť a tvrdosť, ale je možné ich zlepšiť metódami ako „plnenie“ a „zosieťovanie“; Teplota topenia (136 ° C) UHMWPE je v podstate rovnaká ako bežný polyetylén, ale kvôli jeho molekulovej hmotnosti a vysokej viskozite topenia je ťažké ho spracovať.
Vlákno sa široko používa vo výskume a vývoji zbraní, letectva, navigácie, elektroniky, zbraní, stavby lodí, stavebných materiálov, športu, medicíny a mnohých ďalších oblastí. Cena medzinárodného trhu je viac ako 30 000 amerických dolárov za tonu. Preto je vývoj vysokovýkonných vlákien prejavom komplexnej sily krajiny a tiež dôležitým materiálnym základom pre budovanie modernej sily. Po 90. rokoch USA, Japonsko, Holandsko a ďalšie krajiny, ktoré vyrábali tieto vlákna, jasne stanovili technickú blokádu a zbrojné embargo na socialistické krajiny. Po prekonaní kľúčových technológií sa Čína v posledných rokoch v tejto oblasti rýchlo rozvinula. Odhaduje sa, že ročná produkcia týchto výrobkov v Číne bude v roku 2010 asi 8 000 ton, čo bude prvé miesto na svete.