UHMWPE kiudude kasutusvalik

Jan 07, 2024 Jäta sõnum

UHMWPE kiud on paljulubav kõrgtehnoloogiline kiud, millel on teiste kiududega võrreldes võrratud eelised. Tulevikus, kasutades metallotseenkatalüsaatorite abil toodetud UHMWPE vaiku kiudude valdkonnas, mille suhteline molekulmassi jaotus on kitsas ja toote kõrge puhtusaste, loodetakse toota kiude, millel on suuremad terviklikud omadused, nagu tugevus ja moodul, ning laieneda veelgi. selle rakendusalad. Siiski on UHMWPE kiudkomposiitmaterjalide väljatöötamisel praegu veel palju puudujääke, näiteks vaigu ja kiu liidese vahelise adhesiooniprobleem, sellel on otsene mõju materjalide mehaanilistele omadustele ja see määrab isegi materjalide valiku. Sobivate modifitseerimismeetodite kasutuselevõtuga saab UHMWPE kiudude pinda aktiveerida, parandada nende pinnaomadusi ja suurendada nende adhesiooni vaigumaatriksiga. Kuigi selles valdkonnas on tehtud palju uuringuid, ei sobi pinna modifitseerimise meetodid kõikidele vaikudele ning enamik neist on kõrgete kulude ja keerukate tööprotsessidega. Lisaks on UHMWPE kiudkomposiitmaterjalide kasutusala suhteliselt kitsas, praegu kasutatakse neid peamiselt kaitsematerjalide ja trosside jaoks. Tulevikus tuleks teha jõupingutusi, et korvata UHMWPE kiu enda puudused, laiendada selle kasutusvaldkonda ja saavutada eelis kõrgtehnoloogiliste kiudude turukonkurentsis.

Trossid ja trossid

Tänu oma suurele tugevusele, kõrgele moodulile, kulumiskindlusele, keemilisele korrosioonikindlusele, heale valguskindlusele, kergele kaalule, niiskuskindlusele, katkemispikenemisele ja pikale kasutusajale on UHMWPE kiust saanud köite eelistatud materjal. Lisaks staatilistele trossidele saab seda laialdaselt kasutada negatiivse jõuga köitena, raskeveokite köitena, päästeköitena, naftaväljade köitena, pukseerimisköitena, ujuvsihtköitena, purjepaadi köitena, langevarjuköitena, õngenööride, spordiköitena jne. UHMWPE kiududest valmistatud trosside murdumistugevus omamassi all on 8 korda suurem kui olemasolevatel terastrossidel ja 2 korda aramiidkiududel. Terastrossiga sama tugevusega trossi mass on 1/6 terastrossi massist. Ja erinevalt terastrossidest ei esine sellel köiel kasutamise ajal roosteprobleeme ega ka selliseid defekte nagu korrosioon, hüdrolüüs ja nailon- ja polüestertrosside fotodegradatsioon, mistõttu pole vaja sagedast asendamist.

Kaitsevarustus

Tänu oma suurepärasele löögikindlusele, suurele energia neeldumisele ja heale lõikekindlusele on UHMWP kiududel lai valik rakendusi kaitsevarustuses, nagu kuulikindlad vestid, kaitseriietus, kuulikindlad kiivrid, soomused jne, mis on valmistatud UHMWPE kiust ja selle komposiitmaterjalist. materjalid, mille hulgast on kõige rohkem pilkupüüdvad kuulivestid. Selle eeliseks on pehmus ja parem kuulikindel efekt võrreldes tavaliste kuulikindlate materjalidega ning sellest on saanud USA kuulikindlate vestide turu põhitoode. Sellest valmistatud kerge UHMWPE-kiust mittekootud leht võib blokeerida kõrgetasemelised püstolilasud, näiteks 79 minikuulipilduja või vintpüssi 56 terassüdamiku kuulid. Kerge UHMWPE kiust mittekootud plaadi suure löögikindluse tõttu võib see vähendada suure kiirusega kuulide energiat ning neelata, hajutada ja salvestada kuulide järelejäänud energiat, mille tulemuseks on nende energiatarbimine. Seega mängib see rolli inimkeha kaitsmisel, mitte ainult kuulide ärahoidmisel, vaid ka läbitungimatute vigastuste ärahoidmisel.

Muud rakendused

Tänu oma suurele tugevusele, kergele kaalule ja heale löögikindlusele saab UHMWPE kiudkomposiitmaterjale kasutada kosmosesõidukite konstruktsioonikomponentides, nagu kosmoseaparaadid ja lennukid, aga ka aeglustuslangevarjudena kosmosesüstikute maandumisel; Spordivarustuse osas saab seda kasutada suuskade, purjekate, õngeritvade, reketite, jalgrataste, vormel 4 võidusõiduautode jne komponentidena; Mis puutub biomeditsiinilistesse materjalidesse, siis nende hea biosobivuse ja vastupidavuse tõttu saab neid kasutada hambaravi tugimaterjalina, meditsiiniliste transplantaatidena ja plastikust õmblusmaterjalina; Lisaks saab seda komposiitmaterjali kasutada ka ülimadala temperatuuriga ülijuhtivast materjalist radari kaitsekatete, vooludeflektorite, rõhukindlate mahutite, filtreerimismaterjalide, autode puhverplaatide, vaheseinte jms jaoks.