Mikä on UHMWPE Fiber?
Ultrakorkean molekyylipainon polyeteenikuitua kutsutaan UHMWPE-kuiduksi, joka tunnetaan myös korkean lujan PE-kuiduna. Sen molekyylipaino on 1,5 miljoonan ja 8 miljoonan välillä, mikä on kymmeniä kertoja tavallisiin kuituihin verrattuna, mikä on myös sen nimen alkuperä.
UHMWPE-kuitu on yksi kolmesta suurimmasta korkean teknologian kuidusta maailmassa ja se on myös maailman sitkein kuitu. Sen lujuus on 15 kertaa teräksen lujuus ja 2 kertaa suurempi kuin hiilikuidun ja Fang 1414:n. Se on tällä hetkellä pääasiallinen vartalopanssarivalmistusmateriaali.
UHMWPE-kuidulla on vertaansa vailla olevia suorituskykyetuja. Tällä hetkellä ei ole olemassa puhdasta polymeerimateriaalia, jolla on niin monia erinomaisia ominaisuuksia ja jolla on "muovien kuninkaan" maine.
UHMWPE-kuitu on kevyttä, sen tiheys on vain 0,97 glem', ja sillä on vahva kemiallinen inertisyys. Vahvat happo- ja alkaliliuokset ja orgaaniset liuottimet eivät vaikuta sen vahvuuteen. Lisäksi sillä on erinomainen sään ikääntymisenkestävyys ja UV-kestävyys. 1500 tunnin auringonvalon jälkeen kuidun lujuuden säilyvyysaste on edelleen jopa 80 prosenttia. Sillä on edelleen sitkeys nestemäisen ammoniakin lämpötilassa (-269 astetta), ja se voi säilyttää erinomaisen iskulujuuden nestemäisessä typessä (-196 astetta), joka on vertaansa vailla muiden muovien kanssa. Lisäksi UHMWPE-kuidulla on vahvin kulutuskestävyys, taivutuskestävyys ja jännitysväsymiskyky olemassa olevista korkean suorituskyvyn kuiduista, ja sillä on erinomainen iskunkestävyys ja leikkauskestävyys. UHMWPE-kuitua, joka on vain neljännes hiuksen paksuudesta, voidaan leikata lähes jatkuvasti saksilla. Muihin teknisiin muoveihin verrattuna siinä on pääasiassa puutteita, kuten alhainen lämmönkestävyys, jäykkyys ja kovuus, mutta sitä voidaan parantaa esimerkiksi "täytteellä" ja "silloituksella".
Perusteoria ultrakorkean molekyylipainon polyeteenikuiduista esitettiin jo 1930-luvulla. Kuitenkin geelikehruu ja pehmittävä kehruu ovat todella tehneet suuren teknologian läpimurron. 1970-luvulla Leedsin yliopisto kehitti ensimmäisen kerran menestyksekkäästi korkean molekyylipainon polyeteenikuituja, joiden molekyylipaino oli 100 000. Vuonna 1975 hollantilainen DSM keksi geelikehräysmenetelmän, jossa käytettiin dekahydroteaa liuottimena, valmisti onnistuneesti UHMWPE-kuituja ja haki patenttia vuonna 1979. Kymmenen vuoden kovan tutkimuksen jälkeen vahvistettiin, että geelikehräysmenetelmä on tehokas menetelmä. lujien polyeteenikuitujen valmistukseen, jolla on teollisia näkymiä ja jonka raaka-aineet on helppo hankkia ja tuotantokustannukset ovat alhaiset. UHMWPE-kuidut herättivät välittömästi maailman teollisuusmahtien huomion.
UHMWPE-kuidun monien erinomaisten ominaisuuksien ansiosta se on osoittanut suuria etuja korkean suorituskyvyn kuitumarkkinoilla, mukaan lukien offshore-öljykenttien kiinnitysköydet korkean suorituskyvyn kevyisiin komposiittimateriaaleihin. Varusteet ja muut alat ovat keskeisessä roolissa, erityisesti sotilasalalla.
Ilmailu- ja avaruustekniikassa se soveltuu UHMWPE-kuitukomposiittimateriaalien kevyen painon, suuren lujuuden ja hyvän iskunkestävyyden ansiosta erilaisten lentokoneiden siipirakenteisiin, avaruusalusrakenteisiin, poijulentokoneisiin, hidastusvarjoihin jne. Siviilikentällä köysiä, UHMWPE-kuiduista valmistetut kaapelit, purjeet ja kalastusvälineet soveltuvat laivasuunnitteluun. Katkaisupituus omalla painolla on 8 kertaa teräsköysien ja 2 kertaa aramidikuitujen murtopituus. Teollisissa sovelluksissa UHMWPE-kuituja ja niiden komposiitteja voidaan käyttää paineastioina, kuljetinhihnoina, suodatinmateriaaleina, autojen puskurilevyinä jne. Urheiluvälineissä, kypärissä, lumilaudoissa, purjelaudoissa, onkivavoissa, mailoissa, polkupyörissä, riippuliitolaudoissa, ja ultrakevyitä lentokoneiden osia on valmistettu, ja sen suorituskyky on perinteisiä materiaaleja parempi. Lääketieteessä sitä on käytetty kliinisissä sovelluksissa hammastarjotinmateriaalien, lääketieteellisten implanttien ja muovisten ompeleiden aloilla.
