UHMWPE szál előkészítése

Az UHMWPE, más néven nagy szilárdságú, nagy modulusú polietilén, jelenleg a világ egyik nagy teljesítményű anyaga.Átfogó kiváló tulajdonságainak köszönhetően, mint például a korrózióállóság, a kopásállóság és az alacsony sűrűség, jelenleg katonai védőanyagokban, katonai mechanikai anyagokban, repüléstechnikai berendezésekben és más katonai területeken használják.

Az UHMWPE, más néven nagy szilárdságú, nagy modulusú polietilén, jelenleg a világ egyik nagy teljesítményű anyaga.Átfogó kiváló tulajdonságainak köszönhetően, mint például a korrózióállóság, a kopásállóság és az alacsony sűrűség, jelenleg katonai védőanyagokban, katonai mechanikai anyagokban, repüléstechnikai berendezésekben és más katonai területeken használják.A nagy teljesítményű szálak fejlesztése az ország haditechnikájának alapja, a fejlett anyag pedig elvezethet ahhoz a fejlett haditechnikához, amely egy erős, modern ország építésének fontos anyagi alapjává vált, és meghatározó szerepet tölt be a haditechnikában. a katonai anyagok területén világszerte.

1. Az UHMWPE szál tulajdonságai

Az UHMWPE szál kiváló átfogó tulajdonságokkal rendelkezik, relatív sűrűsége kicsi, lebeghet a vízen.ÉsUHMWPE száljelenleg a világ legerősebb rostja.Az acélhoz képest az UHMWPE szál több mint tízszer erősebb, mint a kiváló minőségű acél.Ezenkívül az UHMWPE szál erős korrózióállósággal, vegyi ellenállással, kopásállósággal és egyéb tulajdonságokkal rendelkezik, átfogó teljesítményt nyújt, az UHMWPE szál számos fontos területen Kínában fontos szerepet játszik.

1.1 Kiváló mechanikai tulajdonságok

Más nagy teljesítményű szálakkal összehasonlítva az UHMWPE szálsűrűsége a hagyományos PE szál és a polipropilén szál után a második, és ez az optimális rostanyag a legkisebb sűrűséggel a golyóálló anyagok között.Csökkentheti az anyag súlyát és könnyű hatást érhet el, miközben jobb golyóállóságot biztosít.

Más tulajdonságokkal összehasonlítva az UHMWPE szakítószilárdsága csak a második a PBO és a poliaril-észter rostok szakítószilárdsága után, és csak 0,1-szer különbözik a poliaril-észter szálaktól.Látható, hogy az UHMWPE kiváló szakítószilárdsággal rendelkezik.

Más szálakhoz képest a kezdeti modulus csak a második a PBO és a szénszál után, ami azt jelzi, hogy a szál viszonylag jó ellenálló képességgel rendelkezik a feszültséggel szemben, és nem hajlamos a deformációra.Ez egyfajta jellegzetes szál, rendkívül nagy fajszilárdsággal és fajlagos modulussal, amely fontos szerepet játszik a golyóálló anyagokban.

1.2 Elektromos szigetelési teljesítmény

Az UHMWPE szál reflexiós radarhullám jelensége nagyon kevés, nagy vezetési hatékonysággal növeli a kompozit anyagok dielektromos állandóját.Bár a polietilén dielektromos állandója és veszteségértéke a legkisebb a többi anyag közül, az UHMWPE szál olyan teljesítménnyel rendelkezik, amelyet a hagyományos polietilén szál nem ér el, és jobb a hatása, mint az általános anyagoknak, ezért ez az előnyben részesített anyag a radarsugárzókhoz. kiváló minőség és fényhatás.

1. 3 Időjárásállóság és kopásállóság

Az UHMWPE szál kiváló időjárásállósággal rendelkezik, és hosszú ideig tartó megvilágítás és zord környezet után is megőrzi az eredeti nagy teljesítményt.Ugyanakkor az UHMWPE szál nagyobb kopásállósággal és hajlítási fáradtságállósággal rendelkezik, mint az aramid szál a nagy teljesítményű anyagokban, így ennek a szálnak a kopásállósága jobb, mint a többi nagy teljesítményű szálnak.Magas kopásállóságának és könnyű feldolgozási teljesítményének köszönhetően jó alkalmazási kilátásokkal rendelkezik az ipari területen.

1. 4 Kémiai korrózióállóság

Az UHMWPE szál belső szerkezete viszonylag szoros.Éppen a szálon belüli molekulalánc nagy kristályossága és orientációja miatt van erős kémiai tehetetlensége a szálnak.Ezért savas és lúgos állapotban, illetve magas és alacsony hőmérsékletű állapotban a szál hosszú ideig változatlan formában tudja megtartani eredeti teljesítményét, és továbbra is alkalmazkodik a zord környezethez, és kijátssza értékét.

1. 5 Önkenő tulajdonságok

Az UHMWPE anyag más mérnöki anyagokkal összehasonlítva, az UHMWPE anyag nagyon alacsony súrlódási tényezővel rendelkezik, az alacsony súrlódási tényező maga a szál jobb önkenési teljesítményt nyújt, ez a legjobb anyag a műanyagokban kenőanyag nélkül, ezért az UHMWPE anyagot széles körben használják mérnöki területen, nagyon magas használati értékkel.UHMWPE szálat használnak a gép működéséhez, a hagyományos acélhoz képest és a sárgaréz működése alatt a kenőanyag jobb.Ezért a hagyományos anyagokhoz képest az UHMWPE szál nemcsak a nyersanyagköltséget takarítja meg, hanem garantálja a kiváló teljesítményt is, így magasabb a használati értéke.

2. UHMWPE szál előkészítési módja

2.1 Gélfonós módszer

Számos módszer létezik a nagy teljesítményű UHMWPE szál előállítására, de maga az oldószer miatt az UHMWPE szál előállítása nem valósítható meg.A gél spinning a legideálisabb módszer.A gélfonó módszer különbözik az általános oldatos vagy nedves fonástól, általában nagy molekulatömegű polimereket használnak nyersanyagként, félig híg oldatból készülnek fonóanyagként, rugalmas molekulalánc-oldatot a félig híg oldatba gabalyodó oldathoz, majd fonást, kristályosítást, nagy szakítószilárdságú nyújtólánc, extrakciós kezelés után a termikus nyújtás megszorításával, amely nagy szilárdságú és nagy modulusú szálakból készül.A gélfonó módszer a következő alapvető jellemzőkkel rendelkezik: (1) ultranagy molekulatömegű polimert használnak nyersanyagként; (2) félig híg oldatot használnak fonóanyagként;(3) hipertermikus nyújtást hajtottunk végre, és a húzási arány nagyobb volt, mint 30.

2.2 Plasztifikáló olvadékfonás módszer

Az olvadékfonás polimer olvadékból készül olvadékfonással és extrudálással.A lágyított olvadékfonás olvadékfonáson alapul, megfelelő mennyiségű hígítót adnak a fonáshoz a polimer olvadékhoz, az ikercsigás oldószerkeveréken keresztül, majd extrudálják, áztatják az extrakciós szerrel, majd az ismételt nyújtás végül nagy szilárdságot kaphat. és nagy modulusú polietilén szál.

2.3 Nagynyomású szilárdtest-extrudálási módszer

Az extrudálás elve az, hogy az extruderbe granulált szilárd oldószert adnak, a szilárd oldószert tartalmazó anyaghordót olvadáspontra melegítik, így a szilárd anyag megolvad, az olvadt anyagot a gép fejére szállítják. rögzített forma, majd lehűlés és formázás után a végtermék megszilárdul.A nagynyomású szilárd extrudálási módszer az extrudáláson alapul, amely nagynyomású olvadást képez, oldószert képez, majd a sugárlyukon keresztül, majd nagy szakítószilárdságú, és végül nagy molekulatömegű polietilént kap.

2.4 Felületi kristályosítási módszer

A szálas kristályok lassú növekedési üteme miatt ezt a módszert ritkán alkalmazzák UHMWPE szálak előállításánál.

)