Vật liệu Uhmwpe là gì
Sợi UHMWPE là gì?
Ứng dụng thành công nhất của công nghệ kéo sợi gel là sản xuất sợi polyethylene có trọng lượng phân tử cực cao. Kể từ khi công nghiệp hóa sản phẩm này vào cuối những năm 1980, nó đã thu hút sự chú ý của thị trường nhờ các đặc tính cơ học tuyệt vời. Công nghệ này liên tục được sản xuất và cải tiến, tiến bộ nhanh chóng, sản lượng tăng đều đặn.
vải UHMWPE
Theo nghiên cứu, sợi polyethylene cường độ cao có cấu trúc với chất lượng nút thắt cao và tính định hướng cao. Sợi vẫn có thể duy trì độ mềm và tính chất cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ cực thấp. Đồng thời, sợi vẫn còn khá nhiều khuyết điểm, chủ yếu bao gồm khả năng chịu nhiệt độ cao kém, độ bám dính bề mặt kém và độ dão ứng suất lớn.
Cho dù loại sợi này có hiệu suất như thế nào thì lý do đằng sau nó là đặc điểm của cấu trúc phân tử.
UHMWPE, tên đầy đủ là polyethylene trọng lượng phân tử cực cao.
Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao (UHMW-PE) là loại nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo có cấu trúc tuyến tính và hiệu suất toàn diện tuyệt vời. Nó là một polyetylen tuyến tính không phân nhánh có trọng lượng phân tử từ 1,5 triệu trở lên.
So với các loại nylon và polyester được sử dụng trong dây thừng thông thường, sợi UHMWPK là loại sợi hiệu suất cao, không chỉ có độ bền cao mà còn có đặc tính chịu kéo và uốn cao. Sợi carbon và sợi thủy tinh có mô đun đàn hồi cao và chế độ gãy giòn, nhưng sợi HPPE không thể hiện sự kết hợp rõ ràng này. Sợi UHMWPE có mô đun cao nhưng vẫn linh hoạt và có tuổi thọ uốn dài. Khả năng chống mỏi uốn tốt có thể liên quan đến ứng suất chảy nén thấp.
Sợi PE không chứa bất kỳ vòng thơm nào hoặc bất kỳ amit, hydroxyl hoặc các nhóm hóa học nào khác bị nghi ngờ bị hư hỏng bởi các tác nhân ăn mòn. Do đó, so với sợi polyamit thơm, sợi polyetylen, đặc biệt là polyetylen có nút thắt cao, trọng lượng phân tử cao, có khả năng chống lại các tác nhân hóa học rất tốt và có khả năng chống axit và bùn mạnh. Sợi Dyneema và sợi Spectra có đặc tính đa hydrocarbon rất nhạy cảm với môi trường oxy hóa.
Khả năng chống tia cực tím của sợi UHMWPE không yêu cầu biện pháp phòng ngừa đặc biệt trong quá trình xử lý và bảo quản lâu dài. Nhưng khi vật liệu sợi UHMWPE tiếp xúc liên tục với tia UV trong thời gian dài thì khả năng cản sáng của chúng bị hạn chế.
Sợi UHMWPE có thể được sử dụng để làm các sản phẩm bảo hộ an toàn
Việc ứng dụng sợi UHMWPE trong lĩnh vực sản phẩm bảo vệ an toàn phản ánh tính năng vượt trội của sợi UHMWPE. Độ bền va đập của vật liệu composite sợi UHMWPE rất tốt và năng lượng hấp thụ tác động cụ thể là cao nhất trong số các vật liệu composite tiên tiến. Năng lượng hấp thụ tác động cụ thể là 2,6 lần, 3 lần và 1,8 lần so với vật liệu composite aramid, sợi carbon và sợi thủy tinh E, vì vậy nó phù hợp cho áo chống đạn, mũ bảo hiểm và áo giáp chống đạn. Sợi UHMWPE được sử dụng rộng rãi để chế tạo áo chống đạn linh hoạt và vật liệu tấm thép chống đạn. Ngoài ra, vật liệu composite còn được sử dụng trong mũ bảo hiểm dành cho thợ mỏ, tay đua và người leo núi cũng như các tấm chống va đập khác nhau. Có thể nói sợi UHMWPE đóng vai trò rất lớn trong lĩnh vực bảo vệ an toàn. Ngoài ra, sợi UHMWPE có đặc tính xử lý dệt tốt và có thể được chế tạo thành nhiều loại vải chống đâm và chống cắt khác nhau.
