Preparation of UHMWPE fiber

СВМПЭ, таксама вядомы як высокатрывалы высокамодульны поліэтылен, у цяперашні час з'яўляецца адным з высокапрадукцыйных матэрыялаў у свеце.Дзякуючы сваім комплексным выдатным уласцівасцям, такім як устойлівасць да карозіі, зносаўстойлівасць і нізкая шчыльнасць, ён у цяперашні час выкарыстоўваецца ў ваенных ахоўных матэрыялах, ваенна-механічных матэрыялах, аэракасмічным абсталяванні і іншых ваенных галінах.Распрацоўка высокапрадукцыйнага валакна з'яўляецца асновай ваеннага абсталявання краіны, а перадавыя матэрыялы могуць прывесці да перадавых ваенных тэхналогій, якія сталі важнай матэрыяльнай асновай для будаўніцтва магутнай сучаснай краіны і займаюць вырашальную пазіцыю ў галіне ваенных матэрыялаў ва ўсім свеце.

Уласцівасці валакна СВМПЭ

Валакно СВМПЭ валодае выдатнымі комплекснымі ўласцівасцямі, яго адносная шчыльнасць невялікая, можа плаваць на вадзе.Івалакно UHMWPEгэта самае трывалае валакно ў свеце на дадзены момант.У параўнанні са сталлю валакно UHMWPE больш чым у дзесяць разоў мацнейшае за высакаякасную сталь.Акрамя таго, UHMWPE валакно таксама мае моцную каразійную ўстойлівасць, хімічную ўстойлівасць, зносаўстойлівасць і іншыя ўласцівасці, поўную прадукцыйнасць, UHMWPE валакно ў многіх важных галінах у Кітаі гуляюць важную ролю.

1.1 Выдатныя механічныя ўласцівасці

У параўнанні з іншымі высокапрадукцыйнымі валокнамі, шчыльнасць валакна СВМПЭ саступае толькі звычайнаму ПЭ валакну і поліпрапіленаваму валакну, і гэта аптымальны матэрыял валакна з найменшай шчыльнасцю сярод куленепрабівальных матэрыялаў.Гэта можа паменшыць вагу матэрыялу і дамагчыся эфекту палегчанасці, адначасова забяспечваючы лепшыя куленепрабівальныя характарыстыкі.

У параўнанні з іншымі ўласцівасцямі трываласць на расцяжэнне UHMWPE саступае толькі PBO і валакну з поліарылавага эфіру і адрозніваецца ад валакна з поліарылавага эфіру толькі на 0,1.Відаць, што UHMWPE мае выдатную трываласць на разрыў.

У параўнанні з іншымі валокнамі, пачатковы модуль саступае толькі PBO і вугляроднаму валакну, што паказвае на тое, што валакно мае адносна добрую ўстойлівасць да пашкоджання нацяжэннем і не схільна да дэфармацыі.Гэта своеасаблівае валакно са звышвысокай удзельнай трываласцю і ўдзельным модулем, якое гуляе важную ролю ў куленепрабівальных матэрыялах.

1.2 Характарыстыкі электраізаляцыі

UHMWPE валакна адлюстравання радыёлакацыйнай хвалі з'ява вельмі мала, з высокай эфектыўнасцю праводнасці, павысіць дыэлектрычную пранікальнасць кампазітных матэрыялаў.Нягледзячы на тое, што дыэлектрычная пранікальнасць і значэнне страт поліэтылену найменшыя сярод іншых матэрыялаў, валакно UHMWPE мае прадукцыйнасць, якой не можа дасягнуць традыцыйнае поліэтыленавае валакно, і яно мае лепшы эфект, чым звычайныя матэрыялы, таму гэта пераважны матэрыял для абцякальніка радара, з высокая якасць і светлавы эфект.

1. 3 Устойлівасць да надвор'я і зносаўстойлівасць

Валакно UHMWPE мае выдатную ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў і можа захаваць першапачатковую высокую прадукцыйнасць нязменнай пасля доўгага часу асвятлення і суровых умоў.У той жа час валакно UHMWPE мае больш высокую зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да стомленасці пры выгібе, чым араміднае валакно ў высокаэфектыўных матэрыялах, таму зносаўстойлівасць гэтага валакна лепш, чым у іншых высокаэфектыўных валокнаў.Дзякуючы высокай зносаўстойлівасці і лёгкасці апрацоўкі, ён мае добрую перспектыву прымянення ў прамысловасці.

1. 4 Устойлівасць да хімічнай карозіі

Унутраная структура валакна UHMWPE адносна шчыльная.Менавіта з-за высокай крышталічнасці і арыентацыі малекулярнай ланцуга ўнутры валакна валакно мае моцную хімічную інэрцыю.Такім чынам, у кіслотна-шчолачным стане або ў стане высокай і нізкай тэмпературы, валакно можа захоўваць свае першапачатковыя характарыстыкі нязменнымі на працягу доўгага часу, і па-ранейшаму адаптавацца і гуляць сваю каштоўнасць у суровых умовах.

1. 5 Самазмазвальныя ўласцівасці

Матэрыял UHMWPE у параўнанні з іншымі інжынернымі матэрыяламі, матэрыял UHMWPE мае вельмі нізкі каэфіцыент трэння, нізкі каэфіцыент трэння робіць валакно лепшай самазмазкай, гэта лепшы матэрыял у пластыкавых матэрыялах пры адсутнасці змазкі, таму матэрыял UHMWPE шырока выкарыстоўваецца у машынабудаванні, з вельмі высокай спажывецкай каштоўнасцю.UHMWPE валакно выкарыстоўваецца ў працы машыны, у параўнанні з традыцыйнай сталі і латуні пры працы змазкі лепш.Такім чынам, у параўнанні са звычайнымі матэрыяламі, валакно UHMWPE не толькі эканоміць кошт сыравіны, але і гарантуе выдатны эфект прадукцыйнасці, таму яно мае больш высокую каштоўнасць выкарыстання.

2. Спосаб атрымання валакна СВМПЭ

2.1 Метад прадзення геля

Ёсць шмат метадаў падрыхтоўкі высокаэфектыўнага валакна з ПЭСВМПЭ, але з-за растваральніка нельга атрымаць валакно з ПЭСВМП.Гелевы спінінг - самы ідэальны спосаб.Метад прадзення геля адрозніваецца ад звычайнага прадзення з раствора або мокрага прадзення, як правіла, з выкарыстаннем палімераў з высокай малекулярнай масай у якасці сыравіны, вырабленых з напаўразбаўленага раствора ў якасці прадзільнага допінгу, раствора з гнуткай ланцугом малекул для зблытвання ў напаўразведзеным растворы, а затым прадзення, крышталізацыі, ланцуг з высокай трываласцю расцяжэння, пасля апрацоўкі экстракцыі ў разы тэрмічнага расцяжэння, які зроблены з высокай трываласцю і высокім модулем валакна.Метад прадзення геля мае наступныя асноўныя характарыстыкі: (1) палімер са звышвысокай малекулярнай масай выкарыстоўваецца ў якасці сыравіны; (2) выкарыстанне паўразбаўленага раствора ў якасці прадзільнай масы;(3) было праведзена гіпертэрмічнае расцяжэнне, і каэфіцыент расцяжэння быў больш за 30.

2.2 Метад пластыфікацыі расплаву

Прадзенне з расплаву вырабляецца з расплаву палімера шляхам прадзення з расплаву і экструзіі.Прадзенне пластыфікаванага расплаву заснавана на прадзенні расплаву, даданні адпаведнай колькасці разбаўляльніка ў расплаў палімера для прадзення праз двухшнековы змешаны растваральнік, а затым экструдаваны, прасякнуты экстрактыўным агентам, а затым паўторнае расцяжэнне можа нарэшце атрымаць высокую трываласць і высокамодульнае поліэтыленавае валакно.

2.3 Метад цвёрдацельнай экструзіі высокага ціску

Прынцып экструзійнага фармавання заключаецца ў тым, што грануляваны цвёрды растваральнік дадаецца ў экструдар, ствол матэрыялу, які змяшчае цвёрды растваральнік, награваецца да тэмпературы плаўлення, так што цвёрды матэрыял расплаўляецца, расплаўлены агент транспартуецца ў галоўку машыны з дапамогай фіксаванай формы, а затым пасля астуджэння і фарміравання канчатковы прадукт застывае.Метад экструзіі цвёрдага рэчыва пад высокім ціскам заснаваны на экструзіі, утвараючы плаўленне пад высокім ціскам, утвараючы растваральнік, затым праз адтуліну для бруі, а затым на высокае расцяжэнне, і, нарэшце, атрымліваюць поліэтылен з высокай малекулярнай масай.

2.4 Метад паверхневай крышталізацыі

З-за павольнай хуткасці росту кудзелістых крышталяў гэты метад рэдка выкарыстоўваецца пры вырабе валакна СВМПЭ.