Προετοιμασία ίνας UHMWPE

Το UHMWPE, γνωστό και ως πολυαιθυλένιο υψηλής αντοχής, υψηλής αντοχής, είναι σήμερα ένα από τα υλικά υψηλής απόδοσης στον κόσμο.Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, όπως αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στη φθορά και χαμηλή πυκνότητα, χρησιμοποιείται σήμερα σε υλικά στρατιωτικής προστασίας, στρατιωτικά μηχανικά υλικά, αεροδιαστημικό εξοπλισμό και άλλα στρατιωτικά πεδία.

Το UHMWPE, γνωστό και ως πολυαιθυλένιο υψηλής αντοχής, υψηλής αντοχής, είναι σήμερα ένα από τα υλικά υψηλής απόδοσης στον κόσμο.Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, όπως αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στη φθορά και χαμηλή πυκνότητα, χρησιμοποιείται σήμερα σε υλικά στρατιωτικής προστασίας, στρατιωτικά μηχανικά υλικά, αεροδιαστημικό εξοπλισμό και άλλα στρατιωτικά πεδία.Η ανάπτυξη ινών υψηλής απόδοσης είναι το θεμέλιο του στρατιωτικού εξοπλισμού μιας χώρας και το προηγμένο υλικό μπορεί να οδηγήσει στην προηγμένη στρατιωτική τεχνολογία, η οποία έχει γίνει ένα σημαντικό υλικό θεμέλιο για την οικοδόμηση μιας ισχυρής σύγχρονης χώρας και κατέχει αποφασιστική θέση στην στον τομέα των στρατιωτικών υλικών παγκοσμίως.

1. Ιδιότητες της ίνας UHMWPE

Η ίνα UHMWPE έχει εξαιρετικές περιεκτικές ιδιότητες, η σχετική πυκνότητά της είναι μικρή, μπορεί να επιπλέει στο νερό.ΚαιΊνα UHMWPEείναι η ισχυρότερη ίνα στον κόσμο αυτή τη στιγμή.Σε σύγκριση με τον χάλυβα, η ίνα UHMWPE είναι πάνω από δέκα φορές ισχυρότερη από τον χάλυβα υψηλής ποιότητας.Επιπλέον, η ίνα UHMWPE έχει επίσης ισχυρή αντοχή στη διάβρωση, χημική αντοχή, αντοχή στη φθορά και άλλες ιδιότητες, ολοκληρωμένη απόδοση, η ίνα UHMWPE σε πολλούς σημαντικούς τομείς στην Κίνα παίζει σημαντικό ρόλο.

1.1 Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες

Σε σύγκριση με άλλες ίνες υψηλής απόδοσης, η πυκνότητα ινών UHMWPE είναι δεύτερη μετά τις συμβατικές ίνες PE και τις ίνες πολυπροπυλενίου και είναι το βέλτιστο υλικό ινών με τη μικρότερη πυκνότητα μεταξύ των αλεξίσφαιρων υλικών.Μπορεί να μειώσει το βάρος του υλικού και να επιτύχει ένα ελαφρύ αποτέλεσμα, ενώ παράλληλα εξασφαλίζει καλύτερη αλεξίσφαιρη απόδοση.

Σε σύγκριση με άλλες ιδιότητες, η αντοχή σε εφελκυσμό του UHMWPE είναι μόνο δεύτερη σε σχέση με αυτή των ινών PBO και πολυαρυλεστέρων και είναι μόνο 0,1 διαφορετική από αυτή των ινών πολυαρυλεστέρα.Μπορεί να φανεί ότι το UHMWPE έχει εξαιρετική αντοχή εφελκυσμού.

Σε σύγκριση με άλλες ίνες, ο αρχικός συντελεστής είναι μόνο δεύτερος μετά το PBO και τις ίνες άνθρακα, γεγονός που δείχνει ότι η ίνα έχει σχετικά καλή αντίσταση στην τάση ζημιάς και δεν είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση.Είναι ένα είδος χαρακτηριστικής ίνας με εξαιρετικά υψηλή ειδική αντοχή και συγκεκριμένο συντελεστή, που παίζει σημαντικό ρόλο στο αλεξίσφαιρο υλικό.

1.2 Απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης

Το φαινόμενο των κυμάτων ραντάρ ανάκλασης ινών UHMWPE είναι πολύ λίγα, με υψηλή απόδοση αγωγιμότητας, ενισχύουν τη διηλεκτρική σταθερά των σύνθετων υλικών.Αν και η διηλεκτρική σταθερά και η τιμή απώλειας του πολυαιθυλενίου είναι οι λιγότερες μεταξύ άλλων υλικών, η ίνα UHMWPE έχει την απόδοση που δεν μπορεί να φτάσει η παραδοσιακή ίνα πολυαιθυλενίου και έχει καλύτερη επίδραση από τα γενικά υλικά, επομένως είναι το προτιμώμενο υλικό για ραντάρ ραντάρ, με υψηλής ποιότητας και ελαφρύ αποτέλεσμα.

1. 3 Αντοχή στις καιρικές συνθήκες και αντοχή στη φθορά

Η ίνα UHMWPE έχει εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες και μπορεί να διατηρήσει την αρχική υψηλή απόδοση αμετάβλητη μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα φωτισμού και σκληρού περιβάλλοντος.Ταυτόχρονα, η ίνα UHMWPE έχει υψηλότερη αντοχή στη φθορά και αντοχή στην κόπωση σε κάμψη από την ίνα αραμιδίου σε υλικά υψηλής απόδοσης, επομένως η αντοχή στη φθορά αυτής της ίνας είναι καλύτερη από άλλες ίνες υψηλής απόδοσης.Λόγω της υψηλής αντοχής στη φθορά και της εύκολης απόδοσης επεξεργασίας, έχει καλή προοπτική εφαρμογής στον βιομηχανικό τομέα.

1. 4 Αντοχή στη χημική διάβρωση

Η εσωτερική δομή της ίνας UHMWPE είναι σχετικά σφιχτή.Ακριβώς λόγω της υψηλής κρυσταλλικότητας και του προσανατολισμού της μοριακής αλυσίδας μέσα στην ίνα, η ίνα έχει ισχυρή χημική αδράνεια.Επομένως, στην κατάσταση οξέος και βάσης ή στην κατάσταση υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, η ίνα μπορεί να διατηρήσει την αρχική της απόδοση αμετάβλητη για μεγάλο χρονικό διάστημα και να προσαρμοστεί και να παίξει την αξία της στο σκληρό περιβάλλον.

1. 5 Αυτολιπαινόμενες ιδιότητες

Το υλικό UHMWPE σε σύγκριση με άλλα υλικά μηχανικής, το υλικό UHMWPE έχει πολύ χαμηλό συντελεστή τριβής, ο χαμηλός συντελεστής τριβής κάνει την ίδια την ίνα καλύτερη αυτολιπαινόμενη απόδοση, είναι το καλύτερο υλικό σε πλαστικά υλικά υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει λιπαντικό, επομένως το υλικό UHMWPE χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανολογία, με πολύ υψηλή αξία χρήσης.Η ίνα UHMWPE χρησιμοποιείται στη λειτουργία του μηχανήματος, σε σύγκριση με τον παραδοσιακό χάλυβα και ο ορείχαλκος κάτω από τη λειτουργία του λιπαντικού είναι καλύτερος.Επομένως, σε σύγκριση με τα συνηθισμένα υλικά, η ίνα UHMWPE όχι μόνο εξοικονομεί το κόστος της πρώτης ύλης, αλλά εγγυάται επίσης το εξαιρετικό αποτέλεσμα απόδοσης, επομένως έχει υψηλότερη αξία χρήσης.

2. Μέθοδος παρασκευής ίνας UHMWPE

2.1 Μέθοδος γέλης spinning

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την παρασκευή ινών UHMWPE υψηλής απόδοσης, αλλά λόγω του ίδιου του διαλύτη, η προετοιμασία της ίνας UHMWPE δεν μπορεί να επιτευχθεί.Το gel spinning είναι η πιο ιδανική μέθοδος.Η μέθοδος περιδίνησης γέλης είναι διαφορετική από τη γενική κλώση διαλύματος ή την υγρή κλώση, χρησιμοποιώντας γενικά πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους ως πρώτη ύλη, από ημι-αραιό διάλυμα ως περιστρεφόμενο υγρό, εύκαμπτο διάλυμα μοριακής αλυσίδας μέχρι μπερδέματα στο ημι-αραιό διάλυμα και στη συνέχεια περιδίνηση, κρυστάλλωση. αλυσίδα τεντώματος υψηλής εφελκυσμού, μετά από επεξεργασία εκχύλισης πολλαπλασιάζοντας τη θερμική τάνυση, η οποία είναι κατασκευασμένη με ίνες υψηλής αντοχής και υψηλού συντελεστή.Η μέθοδος περιδίνησης γέλης έχει τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά: (1) πολυμερές εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη· (2) χρήση ημι-αραιωμένου διαλύματος ως υλικό κλώσεως.(3) Διεξήχθη υπερθερμική τάνυση και η αναλογία εφελκυσμού ήταν μεγαλύτερη από 30.

2.2 Μέθοδος περιδίνησης τήγματος πλαστικοποίησης

Η περιδίνηση τήγματος είναι κατασκευασμένη από τήγμα πολυμερούς με περιδίνηση και εξώθηση τήγματος.Η κλώση πλαστικοποιημένου τήγματος βασίζεται στην περιδίνηση τήγματος, προσθέτοντας κατάλληλη ποσότητα αραιωτικού στο τήγμα πολυμερούς για κλώση, μέσω του αναμεμειγμένου διαλύτη διπλού κοχλία, και στη συνέχεια εξωθείται, εμποτίζεται με τον παράγοντα εκχύλισης και στη συνέχεια επαναλαμβανόμενο τέντωμα μπορεί τελικά να αποκτήσει υψηλή αντοχή και ίνες πολυαιθυλενίου υψηλού συντελεστή.

2.3 Μέθοδος εξώθησης στερεάς κατάστασης υψηλής πίεσης

Η αρχή του σχηματισμού εξώθησης είναι ότι ο κοκκώδης στερεός διαλύτης προστίθεται στον εξωθητήρα, ο κύλινδρος υλικού που περιέχει στερεό διαλύτη θερμαίνεται στη θερμοκρασία τήξης, έτσι ώστε το στερεό υλικό να λιώσει, ο λιωμένος παράγοντας μεταφέρεται στην κεφαλή της μηχανής με σταθερό σχήμα, και στη συνέχεια μετά την ψύξη και τη διαμόρφωση, το τελικό προϊόν στερεοποιείται.Η μέθοδος εξώθησης στερεών υψηλής πίεσης βασίζεται στην εξώθηση που σχηματίζει τήξη υψηλής πίεσης, σχηματισμό διαλύτη, στη συνέχεια μέσω της οπής εκτόξευσης και στη συνέχεια υψηλής εφελκυσμού και, τέλος, λαμβάνεται πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους.

2.4 Μέθοδος επιφανειακής κρυστάλλωσης

Λόγω του αργού ρυθμού ανάπτυξης του ινώδους κρυστάλλου, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σπάνια στην παρασκευή ινών UHMWPE.

,