UHMWPE-kuidulla on monia erinomaisia ominaisuuksia, kuten erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, erinomainen iskunkestävyys, erinomainen kulutuskestävyys, kemiallinen korroosionkestävyys, erinomainen valonkestävyys ja niin edelleen.
1. UHMWPE-kuidun erinomaiset mekaaniset ominaisuudet.
UHMWPE-kuidulla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet. Samalla lineaarisella tiheydellä UHMWPE-kuidun vetolujuus on 15 kertaa suurempi kuin teräsköyden. Se on 40 % suurempi kuin aramidikuitu, joka on myös yksi maailman kolmesta huipputeknologiakuidusta, ja 10 kertaa suurempi kuin korkealaatuinen teräskuitu ja tavallinen kemiallinen kuitu. Verrattuna teräkseen, E-lasiin, nailoniin, polyamiiniin, hiilikuituun ja boorikuituun sen lujuus ja moduuli ovat suurempia kuin näillä kuiduilla, ja sen lujuus on korkein samanlaatuisten materiaalien joukossa.
2. UHMWPE-kuidun erinomainen iskunkestävyys
Erittäin suuren molekyylipainon omaavalla polyeteenikuidulla on erinomainen iskunkestävyys. Sen kyky absorboida energiaa ja vastustaa iskuja muodonmuutoksen ja muovauksen aikana on parempi kuin aramidikuidulla ja hiilikuidulla, jotka ovat myös "kolme huipputeknologiakuitua maailmassa". Verrattuna polyamidiin, aramidiin, E-lasikuituun, hiilikuituun ja aramidikuituun, UHMWPE-kuidulla on suurempi kokonaisenergian absorptio kuin iskuilla.
3. UHMWPE-kuidun erinomainen kulutuskestävyys
Yleisesti ottaen mitä suurempi materiaalin moduuli on, sitä pienempi on kulutuskestävyys, mutta UHMWPE-kuidulla päinvastoin on totta. Koska UHMWPE-kuidulla on pienempi kitkakerroin, mitä suurempi moduuli on, sitä suurempi on kulutuskestävyys. UHMWPE-kuidun kitkakerrointa verrattaessa hiilikuidun ja aramidikuidun kitkakertoimeen, UHMWPE-kuidun kulutuskestävyys ja taivutusväsyminen ovat paljon korkeammat kuin hiilikuidun ja aramidikuidun. Siksi sen kulutuskestävyys on parempi kuin muilla korkean suorituskyvyn kuiduilla. Erinomaisen kulutuskestävyyden ja taivutuskestävyyden ansiosta myös sen prosessointikyky on parempi, ja siitä on helppo valmistaa muita komposiittimateriaaleja ja -kankaita.
4. UHMWPE-kuidun kemiallinen korroosionkestävyys
UHMWPE-kuidun kemiallinen rakenne on suhteellisen yksinkertainen ja sen kemialliset ominaisuudet suhteellisen vakaat. Lisäksi sillä on erittäin kiteinen rakenneorientaatio, mikä tekee siitä vähemmän alttiin aktiivisten geenien hyökkäyksille vahvoissa hapoissa ja vahvoissa emäksissä, ja se voi säilyttää alkuperäiset kemialliset ominaisuutensa ja rakenteensa. Siksi useimmat kemialliset aineet eivät helposti korrodoi sitä. Vain muutamat orgaaniset liuokset voivat turvota sitä hieman, ja sen mekaanisten ominaisuuksien menetys on alle 10 %. UHMWPE-kuidun ja aramidikuidun lujuuden säilyvyyttä eri kemiallisissa väliaineissa verrattiin. UHMWPE-kuidun korroosionkestävyys on selvästi parempi kuin aramidikuidun. Se on erityisen vakaa hapoissa, emäksissä ja suolassa, ja sen lujuus häviää vain natriumhypokloriittiliuoksessa.
5. UHMWPE-kuidun erinomainen valonkestävyys
Koska UHMWPE-kuidun kemiallinen rakenne on vakaa, sen valonkestävyys on myös paras huipputeknologisten kuitujen joukossa. Aramidikuitu ei ole UV-kestävä ja sitä voidaan käyttää vain välttäen suoraa auringonvaloa. Verrattuna UHMWPE-kuituun nailoniin, korkean ja matalan moduulin aramidiin, UHMWPE-kuidun lujuuden säilyvyys on huomattavasti parempi kuin muiden kuitujen.
6. UHMWPE-kuidun muut ominaisuudet
UHMWPE-kuidulla on myös hyvä hydrofobisuus, veden- ja kosteudenkestävyys, sähköneristyskyky ja pitkä käyttöikä. Se on ainoa huipputeknologinen kuitu, joka voi kellua vedessä, ja se on myös ihanteellinen materiaali matalissa lämpötiloissa.
Mutta sillä on myös haittapuolensa, eli alhainen sulamispiste. Käsittelyn aikana lämpötilan ei tulisi ylittää 130 ℃, muuten esiintyy virumisilmiötä ja käyttöikä lyhenee UHMWPE-kuitujen molekyyliketjujen välisen heikon voiman vuoksi. UHMWPE-kuidussa ei ole väriaineryhmää, mikä tekee sen kostuttavuudesta huonon. Väriaineen on vaikea tunkeutua kuituun, mikä johtaa heikkoon värjäyskykyyn. Nämä puutteet vaikuttavat sen käyttöalueeseen.
Julkaisun aika: 11. elokuuta 2022
