Bereiding van UHMWPE-vezel

UHMWPE, ook bekend als polyethyleen met hoge sterkte en hoge modulus, is momenteel een van 's werelds hoogwaardige materialen.Vanwege zijn uitgebreide uitstekende eigenschappen zoals corrosieweerstand, slijtvastheid en lage dichtheid, wordt het momenteel gebruikt in militaire beschermingsmaterialen, militaire mechanische materialen, ruimtevaartapparatuur en andere militaire velden.

UHMWPE, ook bekend als polyethyleen met hoge sterkte en hoge modulus, is momenteel een van 's werelds hoogwaardige materialen.Vanwege zijn uitgebreide uitstekende eigenschappen zoals corrosieweerstand, slijtvastheid en lage dichtheid, wordt het momenteel gebruikt in militaire beschermingsmaterialen, militaire mechanische materialen, ruimtevaartapparatuur en andere militaire velden.De ontwikkeling van hoogwaardige vezels is de basis van de militaire uitrusting van een land, en het geavanceerde materiaal kan leiden tot geavanceerde militaire technologie, die een belangrijke materiële basis is geworden voor de opbouw van een krachtig modern land, en een beslissende positie inneemt in op het gebied van militair materieel wereldwijd.

1. Eigenschappen van UHMWPE-vezel

UHMWPE-vezel heeft uitstekende uitgebreide eigenschappen, de relatieve dichtheid is klein en kan op water drijven.EnUHMWPE-vezelis momenteel de sterkste vezel ter wereld.Vergeleken met staal is UHMWPE-vezel meer dan tien keer sterker dan hoogwaardig staal.Bovendien heeft UHMWPE-vezel ook een sterke corrosieweerstand, chemische weerstand, slijtvastheid en andere eigenschappen, uitgebreide prestaties, UHMWPE-vezels spelen op veel belangrijke gebieden in China een belangrijke rol.

1.1 Uitstekende mechanische eigenschappen

Vergeleken met andere hoogwaardige vezels is de UHMWPE-vezeldichtheid de tweede na conventionele PE-vezels en polypropyleenvezels, en is het het optimale vezelmateriaal met de kleinste dichtheid onder kogelvrije materialen.Het kan het gewicht van het materiaal verminderen en een lichtgewicht effect bereiken, terwijl het betere kogelvrije prestaties garandeert.

Vergeleken met andere eigenschappen is de treksterkte van UHMWPE slechts de tweede van die van PBO- en polyarylestervezels, en verschilt deze slechts 0,1 van die van polyarylestervezels.Het is duidelijk dat UHMWPE een uitstekende treksterkte heeft.

Vergeleken met andere vezels komt de initiële modulus slechts op de tweede plaats na PBO en koolstofvezel, wat aangeeft dat de vezel relatief goed bestand is tegen beschadigingsspanning en niet gevoelig is voor vervorming.Het is een soort karakteristieke vezel met ultrahoge specifieke sterkte en specifieke modulus, die een belangrijke rol speelt in kogelvrij materiaal.

1.2 Elektrische isolatieprestaties

UHMWPE-vezelreflectieradargolffenomeen is zeer gering, met een hoge geleidingsefficiëntie, verbetert de diëlektrische constante van composietmaterialen.Hoewel de diëlektrische constante en de verlieswaarde van polyethyleen het minst zijn onder andere materialen, heeft UHMWPE-vezel de prestaties die traditionele polyethyleenvezels niet kunnen bereiken, en heeft het een beter effect dan algemene materialen, dus het is het voorkeursmateriaal voor radarkoepels, met hoge kwaliteit en lichteffect.

1. 3 Weersbestendigheid en slijtvastheid

UHMWPE-vezel heeft een uitstekende weersbestendigheid en kan de oorspronkelijke hoge prestaties onveranderd houden na lange tijd van verlichting en zware omstandigheden.Tegelijkertijd heeft UHMWPE-vezel een hogere slijtvastheid en weerstand tegen buigvermoeidheid dan aramidevezels in hoogwaardige materialen, dus de slijtvastheid van deze vezel is beter dan die van andere hoogwaardige vezels.Vanwege de hoge slijtvastheid en gemakkelijke verwerkingsprestaties heeft het goede toepassingsmogelijkheden op industrieel gebied.

1. 4 Chemische corrosieweerstand

De interne structuur van UHMWPE-vezel is relatief strak.Juist vanwege de hoge kristalliniteit en oriëntatie van de moleculaire keten in de vezel heeft de vezel een sterke chemische traagheid.Daarom kan de vezel, onder de zuur- en basetoestand of de hoge en lage temperatuurtoestand, zijn oorspronkelijke prestaties lange tijd onveranderd houden, en zich toch aanpassen aan en zijn waarde spelen in de barre omgeving.

1. 5 Zelfsmerende eigenschappen

UHMWPE-materiaal vergeleken met andere technische materialen, UHMWPE-materiaal heeft een zeer lage wrijvingsfactor, een lage wrijvingsfactor zorgt ervoor dat de vezel zelf betere zelfsmerende prestaties levert, het is het beste materiaal in plastic materialen zonder smeermiddel, dus UHMWPE-materiaal wordt veel gebruikt in engineering, met een zeer hoge gebruikswaarde.UHMWPE-vezel wordt gebruikt bij de werking van de machine, vergeleken met traditioneel staal en messing is de werking van het smeermiddel beter.Daarom bespaart UHMWPE-vezel, vergeleken met gewone materialen, niet alleen de grondstofkosten, maar garandeert ook het uitstekende prestatie-effect, waardoor het een hogere gebruikswaarde heeft.

2. Bereidingswijze van UHMWPE-vezels

2.1 Gel-spinmethode

Er zijn veel methoden om hoogwaardige UHMWPE-vezels te bereiden, maar vanwege de reden van het oplosmiddel zelf kan de bereiding van UHMWPE-vezels niet worden bereikt.Gelspinnen is de meest ideale methode.De gelspinmethode verschilt van de algemene oplossingsspinnen of natspinnen, waarbij doorgaans polymeren met een hoog molecuulgewicht als grondstof worden gebruikt, gemaakt van een halfverdunde oplossing als spindope, een flexibele molecuulketenoplossing voor klitten in de halfverdunde oplossing, en vervolgens spinnen, kristallisatie, rekketting met hoge treksterkte, na extractiebehandeling tot maal de thermische rek, die is gemaakt met vezels met hoge sterkte en hoge modulus.De gelspinmethode heeft de volgende basiskenmerken: (1) polymeer met ultrahoog molecuulgewicht wordt gebruikt als grondstof; (2) gebruik een halfverdunde oplossing als spinmateriaal;(3) er werd hyperthermisch strekken uitgevoerd en de trekverhouding was groter dan 30.

2.2 Werkwijze voor het plastificeren van smeltspinnen

Smeltspinnen is gemaakt van polymeersmelt door smeltspinnen en extruderen.Geplastificeerd smeltspinnen is op basis van smeltspinnen, waarbij een geschikte hoeveelheid verdunningsmiddel wordt toegevoegd aan de polymeersmelt voor het spinnen, door het gemengde oplosmiddel met dubbele schroef, en vervolgens wordt geëxtrudeerd, gedrenkt in het extractiemiddel, en vervolgens herhaaldelijk strekken kan uiteindelijk een hoge sterkte krijgen en polyethyleenvezels met hoge modulus.

2.3 Hogedruk-extrusiemethode in vaste toestand

Het principe van extrusievorming is dat korrelig vast oplosmiddel aan de extruder wordt toegevoegd, het materiaalvat dat vast oplosmiddel bevat, wordt verwarmd tot de smelttemperatuur, zodat het vaste materiaal wordt gesmolten, het gesmolten middel wordt getransporteerd naar de kop van de machine met een vaste vorm, en na afkoelen en vormgeven wordt het eindproduct gestold.De vaste extrusiemethode onder hoge druk is gebaseerd op extrusie, waarbij hogedruksmelten wordt gevormd, oplosmiddel wordt gevormd, vervolgens door het straalgat en vervolgens hoge treksterkte, en uiteindelijk polyethyleen met een hoog molecuulgewicht wordt verkregen.

2.4 Oppervlaktekristallisatiemethode

Vanwege de langzame groeisnelheid van vezelachtige kristallen wordt deze methode zelden gebruikt bij de bereiding van UHMWPE-vezels.

​