Hervorragende Eigenschaften der UHMWPE-Faser
UHMWPE-Fasern haben viele hervorragende Eigenschaften, wie hervorragende mechanische Eigenschaften, hervorragende Schlagfestigkeit, hervorragende Abriebfestigkeit, chemische Beständigkeit, hervorragende Lichtbeständigkeit usw.
1. Hervorragende mechanische Eigenschaften der UHMWPE-Faser.
UHMWPE-Fasern haben hervorragende mechanische Eigenschaften. Bei gleicher linearer Dichte beträgt die Zugfestigkeit von UHMWPE-Fasern das 15-fache der Zugfestigkeit von Stahldrahtseilen. Es ist 40 Prozent höher als Aramidfaser, eine der drei wichtigsten Hightech-Fasern der Welt, und 10-mal höher als hochwertige Stahlfasern und gewöhnliche Chemiefasern. Im Vergleich zu Stahl, E-Glas, Nylon, Polyamin, Kohlefaser und Borfaser sind Festigkeit und Modul höher als bei diesen Fasern, und es ist die höchste Festigkeit des Materials gleicher Qualität.
2. Hervorragende Schlagfestigkeit der UHMWPE-Faser
UHMWPE-Fasern haben eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit. Seine Energieaufnahmefähigkeit und Schlagfestigkeit beim Verformen und Formen ist höher als die von Aramid- und Kohlenstofffasern, die auch „die drei wichtigsten Hightech-Fasern der Welt“ sind. UHMWPE-Fasern haben im Vergleich zu Polyamid-, Aramid-, E-Glas-, Kohlenstoff- und Aramidfasern eine höhere Gesamtenergieabsorption als Stoßfestigkeit.
3. UHMWPE-Faser hat eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
Im Allgemeinen ist die Abriebfestigkeit umso geringer, je höher der Modul des Materials ist, aber für UHMWPE-Fasern gilt das Gegenteil. Aufgrund des niedrigeren Reibungskoeffizienten von UHMWPE-Fasern ist die Verschleißfestigkeit umso höher, je höher der Modul ist. Beim Vergleich der Reibungskoeffizienten von UHMWPE-Fasern mit Kohlefasern und Aramidfasern sind die Verschleißfestigkeit und Biegeermüdungseigenschaften von UHMWPE-Fasern viel höher als die von Kohlefasern und Aramidfasern. Daher ist seine Abriebfestigkeit anderen Hochleistungsfasern überlegen. Aufgrund seiner hervorragenden Abrieb- und Biegefestigkeit hat es auch hervorragende Verarbeitungseigenschaften und lässt sich leicht zu anderen Verbundmaterialien und Stoffen verarbeiten.
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4. Chemische Beständigkeit der UHMWPE-Faser
Die chemische Struktur von UHMWPE-Fasern ist relativ einfach und ihre chemischen Eigenschaften sind relativ stabil. Darüber hinaus hat es eine hohe Kristallstrukturorientierung, die es weniger anfällig für einen aktiven Genangriff in starken Säuren und Alkalien macht und seine ursprünglichen chemischen Eigenschaften und seine ursprüngliche Struktur beibehalten kann. Daher wird es von den meisten Chemikalien nicht leicht angegriffen. Nur wenige organische Lösungen können es leicht aufquellen lassen, und der Verlust an mechanischen Eigenschaften beträgt weniger als 10 Prozent. Die Festigkeitsretentionsraten von UHMWPE-Fasern und Aramidfasern in verschiedenen chemischen Medien wurden verglichen. Die Korrosionsbeständigkeit von UHMWPE-Fasern ist deutlich höher als die von Aramidfasern. Besonders stabil in Säuren, Basen und Salzen, seine Festigkeit geht nur in Natriumhypochloritlösung verloren.
5. Hervorragende Lichtbeständigkeit der UHMWPE-Faser
Aufgrund der stabilen chemischen Struktur der UHMWPE-Faser ist auch ihre Lichtbeständigkeit die beste unter den Hightech-Fasern. Aramidfasern sind nicht UV-beständig und sollten nur ohne direkte Sonneneinstrahlung verwendet werden. Im Vergleich zu Nylon, High-Modulus- und Low-Modulus-Aramid haben UHMWPE-Fasern eine deutlich höhere Festigkeitsretentionsrate als andere Fasern.
6. Andere Eigenschaften von UHMWPE-Fasern
UHMWPE-Fasern haben auch eine gute Hydrophobizität, Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, elektrische Isolierung und eine lange Lebensdauer. Sie ist die einzige Hightech-Faser, die auf Wasser schwimmt, und ein ideales Tieftemperaturmaterial.
Aber es hat auch seinen Nachteil, nämlich den niedrigen Schmelzpunkt. Die Temperatur während der Verarbeitung sollte 130 Grad nicht überschreiten, da sonst das Kriechphänomen aufgrund der schwachen Kraft zwischen den Molekülketten der UHMWPE-Faser auftritt und die Lebensdauer verkürzt. Es gibt keine Farbstoffgruppen auf UHMWPE-Fasern, was sie weniger benetzbar macht. Der Farbstoff dringt nur schwer in die Faser ein, was zu schlechten Färbeeigenschaften führt. Diese Mängel wirken sich auf ihren Anwendungsbereich aus.
