Preparazione di fibra UHMWPE

UHMWPE, cunnisciutu ancu com'è polietilene d'altu modulu d'alta resistenza, hè attualmente unu di i materiali d'alta prestazione di u mondu.A causa di e so proprietà eccellenti cum'è a resistenza à a corrosione, a resistenza à l'usura è a bassa densità, hè attualmente aduprata in materiali di prutezzione militare, materiali meccanichi militari, equipaghji aerospaziali è altri campi militari.

UHMWPE, cunnisciutu ancu com'è polietilene d'altu modulu d'alta resistenza, hè attualmente unu di i materiali d'alta prestazione di u mondu.A causa di e so proprietà eccellenti cum'è a resistenza à a corrosione, a resistenza à l'usura è a bassa densità, hè attualmente aduprata in materiali di prutezzione militare, materiali meccanichi militari, equipaghji aerospaziali è altri campi militari.U sviluppu di a fibra d'altu rendiment hè u fundamentu di l'equipaggiu militare di un paese, è u materiale avanzatu pò purtà à a tecnulugia militare avanzata, chì hè diventata un fundamentu materiale impurtante per a custruzzione di un paese mudernu putente, è occupa una pusizioni decisiva in u campu di materiali militari in u mondu sanu.

1. Pruprietà di a fibra UHMWPE

A fibra UHMWPE hà eccellenti proprietà cumpletive, a so densità relativa hè chjuca, pò flutterà nantu à l'acqua.ÈFibra UHMWPEhè a fibra più forte in u mondu oghje.Comparatu cù l'acciaio, a fibra UHMWPE hè più di dece volte più forte di l'acciaio d'alta qualità.Inoltre, a fibra UHMWPE hà ancu una forte resistenza à a corrosione, a resistenza chimica, a resistenza à l'usura è altre proprietà, a prestazione cumpleta, a fibra UHMWPE in parechji campi impurtanti in Cina ghjucanu un rolu impurtante.

1.1 Eccellenti proprietà meccaniche

Comparatu cù altre fibre d'altu rendiment, a densità di fibra UHMWPE hè seconda solu à a fibra PE cunvinziunali è a fibra di polipropilene, è hè u materiale di fibra ottimale cù a densità più chjuca trà i materiali antiproiettile.Puderà riduce u pesu di u materiale è ottene un effettu ligeru mentre assicurendu un megliu rendimentu a prova di balle.

In cunfrontu cù altre pruprietà, a forza di trazione di UHMWPE hè solu seconda à quella di PBO è fibra di poliarilesteru, è hè solu 0.1 sfarente da quella di fibra di polyaryl ester.Pò esse vistu chì UHMWPE hà una forza di tensione eccellente.

In cunfrontu cù l'altri fibri, u modulu iniziale hè solu secondu à u PBO è a fibra di carbone, chì indica chì a fibra hà una resistenza relativamente bona à a tensione di danni è ùn hè micca propensu à a deformazione.Hè un tipu di fibra caratteristica cù una forza specifica ultra-alta è un modulu specificu, chì ghjoca un rolu impurtante in u materiale antibala.

1.2 Prestazione d'insulazione elettrica

U fenomenu d'onda di radar di riflettanza di fibra UHMWPE hè assai pocu, cù una alta efficienza di cunduzzione, rinfurzà a custante dielettrica di materiali compositi.Ancu s'è a custante dielettrica è u valore di perdita di u polietilene sò u minimu trà l'altri materiali, a fibra UHMWPE hà a prestazione chì a fibra di polietilene tradiziunale ùn pò micca ghjunghje, è hà un effettu megliu cà i materiali generale, per quessa hè u materiale preferitu per u radar radome, cù alta qualità è effettu di luce.

1. 3 Resistenza à u clima è resistenza à l'usura

A fibra UHMWPE hà una eccellente resistenza à u clima è pò mantene l'alta prestazione originale inalterata dopu un longu tempu di illuminazione è ambiente duru.À u listessu tempu, a fibra UHMWPE hà una resistenza à l'usura più alta è a resistenza à a fatigue di curvatura di a fibra aramida in materiali d'alta prestazione, cusì a resistenza à l'usura di sta fibra hè megliu cà altre fibre d'altu rendiment.A causa di a so alta resistenza à l'usura è u so rendimentu di trasfurmazioni faciule, hà una bona prospettiva di applicazione in u campu industriale.

1. 4 Resistenza a corrosione chimica

A struttura interna di a fibra UHMWPE hè relativamente stretta.Hè precisamente per via di l'alta cristallinità è l'orientazione di a catena moleculare in a fibra chì a fibra hà una forte inerzia chimica.Dunque, sottu à u statu di l'acidu è di a basa o di u statu di temperatura alta è bassa, a fibra pò mantene a so prestazione originale inalterata per un bellu pezzu, è ancu adatta à u so valore in l'ambienti duru.

1. 5 Proprietà self-lubricante

U materiale UHMWPE cumparatu cù l'altri materiali di ingegneria, u materiale UHMWPE hà un fattore di attritu assai bassu, un fattore di attritu bassu rende a fibra stessa un megliu rendimentu autolubrificante, hè u megliu materiale in materiali plastichi sottu à a cundizione di senza lubricante, cusì u materiale UHMWPE hè largamente utilizatu. in ingegneria, cù un valore d'usu assai altu.Fibra UHMWPE hè aduprata in u funziunamentu di a macchina, paragunatu à l'acciaio tradiziunale è ottone sottu u funziunamentu di u lubricant hè megliu.Dunque, paragunatu à i materiali ordinali, a fibra UHMWPE ùn solu risparmia u costu di a materia prima, ma ancu guarantisci l'effettu di prestazione eccellente, cusì hà un valore d'usu più altu.

2. Metudu di preparazione di fibra UHMWPE

2.1 Metudu di spinning Gel

Ci hè parechje metudi per preparà a fibra UHMWPE d'alta prestazione, ma per via di a ragiunità di u solvente stessu, a preparazione di a fibra UHMWPE ùn pò esse realizatu.Gel spinning hè u metudu più ideale.U metudu di filatura di gel hè diversu da a filatura di suluzione generale o di filatura bagnata, generalmente utilizendu polimeri d'altu pesu molekulari cum'è materia prima, fatta di suluzione semi diluta cum'è spinning dope, suluzione flessibile di catena di molecule à grovigli in a suluzione semi diluta, è poi filatura, cristallizazione, catena stretch high tensile, dopu à u trattamentu di estrazzione à volte u stretching termale, chì hè fatta cù fibre high forza è altu modulu.U metudu di filatura di gel hà e seguenti caratteristiche basiche: (1) u polimeru di massa moleculare ultra-altu hè utilizatu com'è materia prima; (2) utilizate una suluzione semi-diluta cum'è filatura;(3) l'allungamentu ipertermale hè statu realizatu, è u rapportu di tensione era più grande di 30.

2.2 Plasticizing melt spinning mètudu

A filatura di fusione hè fatta di fusione di polimeru per fusione è estrusione.A filatura di fusione plastificata hè basatu nantu à a filatura di fusione, aghjunghjendu una quantità approprita di diluente à a fusione di polimeru per a filatura, attraversu u solvente mistu à doppia vite, è poi estrusa, immersa in l'agente di estrazione, è dopu l'allungamentu ripetutu pò finalmente ottene una forza alta. è fibra di polietilene altu modulu.

2.3 Metudu di estrusioni di statu solidu à alta pressione

U principiu di a furmazione di l'estrusione hè chì u solvente solidu granulare hè aghjuntu à l'estrusore, u barile di materiale chì cuntene solvente solidu hè riscaldatu à a temperatura di fusione, in modu chì u materiale solidu hè fusu, l'agente fusu hè trasportatu à u capu di a macchina cù un forma fissa, è dopu dopu à rinfriscà è forma, u pruduttu finali hè solidificatu.U metudu di estrusione solidu d'alta pressione hè basatu annantu à l'estrusione chì forma una fusione d'alta pressione, furmendu un solvente, dopu à traversu u pirtusu di u jet, è dopu à altu tensile, è infine ottene polietilene altu pisu mulekulari.

2.4 Metudu di cristallizazione di a superficia

A causa di a crescita lenta di u cristallu fibru, stu metudu hè raramente utilizatu in a preparazione di fibra UHMWPE.

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