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        世界三大高科技纖維之超高分子量聚乙烯纖維
        發布時間:2022-05-12
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        一、什么是超高分子量聚乙烯纖維?

        超高分子量聚乙烯纖維簡稱UHMWPE纖維,別名又叫做高強高模聚乙烯纖維,是分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。它和碳纖維、芳綸合稱為“世界三大高科技纖維”。
         
        超高分子量聚乙烯纖維是世界上最堅強有韌性的纖維之一。用俗話說就是:“輕薄如紙,堅硬如鋼”,強度是鋼鐵的15倍,是目前制造防彈衣的主要材料。
         
        01、超高分子量聚乙烯纖維優良的力學性能
        在線性密度相同的情況下,超高分子量聚乙烯纖維抵抗拉伸的強度是鋼絲繩的15倍。比同為“世界三大高科技纖維”之一的芳綸高百分之四十,比優質鋼纖維和普通的化學纖維高10倍。與鋼、E玻璃、尼龍、聚烯胺、碳纖維和硼纖維相比,其強度和模量比這些纖維都高,在相同質量的材料中強度最高。
         
        02、超高分子量聚乙烯纖維優良耐沖擊性能
        超高分子量聚乙烯纖維具有優良的耐沖擊性能,它在變形和塑形過程中的吸收能量的能力和抵抗沖擊的能力比同為“世界三大高科技纖維”的芳綸纖維、碳纖維都高。與聚酰胺、芳族聚酰胺、E玻璃纖維、碳纖維、芳綸相比,超高分子量聚乙烯纖維比沖擊總吸收能量還要高。
         
        03、超高分子量聚乙烯纖維優良的耐磨性能
        將超高分子量聚乙烯纖維與碳纖維、芳綸纖維的增強塑料摩擦系數比較,超高分子量聚乙烯纖維的耐磨性和彎曲疲勞度遠遠高于碳纖維和芳綸纖維。所以它的耐磨性能比其他高性能纖維更加優良。還由于它的耐磨,耐彎曲性能優越,所以它的加工性能也比較優越,容易制作成為其他復合材料和織物。
         
        04、超高分子量聚乙烯纖維耐化學腐蝕性
        超高分子量聚乙烯纖維化學結構比較單一,化學性質比較穩定,大部分的化學物質都不容易腐蝕它,只有極少數的有機溶液可以將它輕度溶脹,而且它的力學性能損失小于百分之十。將超高分子量聚乙烯纖維和芳綸纖維進行在不同化學品介質中的強度保留率進行比較。超高分子量聚乙烯纖維的耐腐蝕性能明顯高于芳綸纖維,它在酸、堿、鹽中的性質結構特別穩定,只有在次氯酸鈉溶液中強度有所損失。
         
        05、超高分子量聚乙烯纖維良好的耐光性能
        因為超高分子量聚乙烯纖維的化學結構穩定,所以它的耐光性也是高科技纖維中最優越的。芳綸纖維不耐紫外線,只有在避免陽光直接照射的情況下使用。將超高分子量聚乙烯纖維與尼龍、高模量和低模量的芳酰胺進行對比,超高分子量聚乙烯纖維的強度保留率明顯高于其他纖維。
         
        06、超高分子量聚乙烯纖維的其他性能
        超高分子量聚乙烯纖維還具有良好的疏水性能、耐水耐濕性能,電絕緣性能和較長的曲折壽命。其耐水和耐低溫性能突出,比重較小,是唯一能漂浮在水上的高科技纖維,還是一種比較理想的低溫材料。但是它也有其缺點,就是熔點較低。在對其加工過程中溫度不能超過130℃,否則就會因為超高分子量聚乙烯纖維之間分子鏈間作用力較弱的原因,使其發生蠕變現象,減短使用壽命。超高分子量聚乙烯纖維上不存在染基團,使其浸潤性差,染料很難滲透到纖維內部,導致它的染色性差,這些缺點影響了它的應用領域的范圍。
         

        二、超高分子量聚乙烯纖維的發展前景和應用領域

        防護材料
        UHMWPE纖維在防護材料領域的主要應用產品為防彈衣、防彈裝甲、防刺服裝、防切割服裝、防切割手套、頭盔、貨箱防護等。
         
        繩索和漁網
        由于UHMWPE 體積質量僅為970 kg/m3,可漂浮在水面上,且拉伸強度高,不怕魚類撕咬,無銹蝕、抗紫外線,因此被廣泛應用于制備大型船只錨纜、海上平臺系泊繩纜、大型海上捕撈漁網和降落傘繩纜等。隨著我國海洋石油、海洋漁業和海軍建設的不斷發展,UHMWPE 纖維在上述領域的應用不斷增加。
         
        服裝及家紡
        目前,UHMWPE 纖維有逐漸進入民用紡織服裝領域的趨勢。據報道,DSM公司Dyneema 纖維已用于織造牛仔布等面料,產品耐磨性和抗撕破強度等大幅提升。UHMWPE 纖維與滌綸、棉等混紡后,可制成T 恤、上衣、褲子等夏裝,該類服裝具有耐磨、耐切割、不吸汗、不發臭、穿著涼爽等特點。
         
        UHMWPE 纖維用于家用紡織品領域時,可制成窗簾、座套、床墊、涼席、被罩、桌布、帳篷等,其中床墊、涼席等產品,具有明顯的冰涼感,接觸時體感溫度可較環境溫度低5℃左右,且經久耐用,具有很好市場前景。(來源:網絡)
         
         
         

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