Caratteristiche e applicazione della fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare
La fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE), nota anche come fibra di polietilene ad alta resistenza e ad alto modulo, è attualmente la fibra con la resistenza specifica e il modulo specifico più elevati al mondo. È una fibra filata dal polietilene con un peso molecolare compreso tra 1 milione e 5 milioni.
Le tre fibre ad alte prestazioni nel mondo oggi sono: fibra aramidica, fibra di carbonio e fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare. Attualmente, la fibra aramidica viene prodotta solo in piccole quantità a causa di problemi tecnici in Cina; la fibra di carbonio è ancora in fase di test e produzione primaria e il prodotto può essere utilizzato solo in modo durevole.
Caratteristiche
1. Elevata resistenza specifica e alto modulo specifico. La resistenza specifica è più di dieci volte quella del filo d'acciaio con la stessa sezione trasversale e il modulo specifico è secondo solo alla fibra di carbonio di qualità superiore.
2. La densità della fibra è bassa, la densità è 0.97-0.98g/cm3 e può galleggiare sulla superficie dell'acqua.
3. L'allungamento alla rottura è basso, il lavoro alla rottura è ampio e ha una forte capacità di assorbire energia, quindi ha un'eccezionale resistenza agli urti e resistenza al taglio.
4. Radiazione anti-ultravioletta, anti-neutrone e -ray, alto assorbimento di energia specifica, bassa costante dielettrica, alta trasmissione dell'onda elettromagnetica.
5. Resistenza alla corrosione chimica, resistenza all'usura, lunga durata della flessione.
Proprietà fisiche:
Densità: 0.97-0.98g/cm3. È meno denso dell'acqua e può galleggiare sull'acqua.
Forza: 2.8-4N/tex.
Modulo: 91-140N/tex.
Allungamento: dal 3,5% al 3,7% .
L'energia di assorbimento dell'impatto è quasi doppia rispetto a quella della fibra para-aramidica, la resistenza all'usura è buona e il coefficiente di attrito è basso, ma il punto di fusione sotto stress è di soli 145-160 gradi .
Opportunità e sfide affrontate dall'industria delle fibre UHMWPE
