Penyediaan gentian UHMWPE

UHMWPE, juga dikenali sebagai polietilena modulus tinggi berkekuatan tinggi, kini merupakan salah satu bahan berprestasi tinggi dunia.Disebabkan sifat cemerlangnya yang komprehensif seperti rintangan kakisan, rintangan haus dan ketumpatan rendah, ia kini digunakan dalam bahan perlindungan ketenteraan, bahan mekanikal tentera, peralatan aeroangkasa dan bidang ketenteraan yang lain.

UHMWPE, juga dikenali sebagai polietilena modulus tinggi berkekuatan tinggi, kini merupakan salah satu bahan berprestasi tinggi dunia.Disebabkan sifat cemerlangnya yang komprehensif seperti rintangan kakisan, rintangan haus dan ketumpatan rendah, ia kini digunakan dalam bahan perlindungan ketenteraan, bahan mekanikal tentera, peralatan aeroangkasa dan bidang ketenteraan yang lain.Pembangunan gentian berprestasi tinggi adalah asas peralatan ketenteraan negara, dan bahan canggih boleh membawa kepada teknologi ketenteraan canggih, yang telah menjadi asas bahan penting untuk pembinaan negara moden yang berkuasa, dan menduduki kedudukan yang menentukan dalam bidang bahan ketenteraan di seluruh dunia.

1. Sifat gentian UHMWPE

Serat UHMWPE mempunyai sifat komprehensif yang sangat baik, ketumpatan relatifnya kecil, boleh terapung di atas air.Dangentian UHMWPEadalah serat terkuat di dunia pada masa ini.Berbanding dengan keluli, gentian UHMWPE adalah lebih daripada sepuluh kali lebih kuat daripada keluli berkualiti tinggi.Di samping itu, gentian UHMWPE juga mempunyai rintangan kakisan yang kuat, rintangan kimia, rintangan haus dan sifat-sifat lain, prestasi komprehensif, gentian UHMWPE dalam banyak bidang penting di China memainkan peranan penting.

1.1 Sifat mekanikal yang sangat baik

Berbanding dengan gentian berprestasi tinggi yang lain, ketumpatan gentian UHMWPE adalah yang kedua selepas gentian PE konvensional dan gentian polipropilena, dan ia adalah bahan gentian optimum dengan ketumpatan terkecil di kalangan bahan kalis peluru.Ia boleh mengurangkan berat bahan dan mencapai kesan ringan sambil memastikan prestasi kalis peluru yang lebih baik.

Berbanding dengan sifat lain, kekuatan tegangan UHMWPE hanya kedua berbanding gentian PBO dan poliaril ester, dan ia hanya 0.1 berbeza daripada gentian poliaril ester.Ia boleh dilihat bahawa UHMWPE mempunyai kekuatan tegangan yang sangat baik.

Berbanding dengan gentian lain, modulus awal hanya kedua kepada PBO dan gentian karbon, yang menunjukkan bahawa gentian mempunyai rintangan yang agak baik untuk merosakkan ketegangan dan tidak terdedah kepada ubah bentuk.Ia adalah sejenis gentian ciri dengan kekuatan khusus ultra tinggi dan modulus khusus, yang memainkan peranan penting dalam bahan kalis peluru.

1.2 Prestasi penebat elektrik

Fenomena gelombang radar pemantulan gentian UHMWPE adalah sangat sedikit, dengan kecekapan pengaliran yang tinggi, meningkatkan pemalar dielektrik bahan komposit.Walaupun pemalar dielektrik dan nilai kehilangan polietilena adalah paling sedikit di antara bahan lain, gentian UHMWPE mempunyai prestasi yang tidak dapat dicapai oleh gentian polietilena tradisional, dan ia mempunyai kesan yang lebih baik daripada bahan umum, jadi ia adalah bahan pilihan untuk radar radar, dengan berkualiti tinggi dan kesan cahaya.

1. 3 Rintangan cuaca dan rintangan haus

Gentian UHMWPE mempunyai rintangan cuaca yang sangat baik dan boleh mengekalkan prestasi tinggi asal tidak berubah selepas pencahayaan yang lama dan persekitaran yang keras.Pada masa yang sama, gentian UHMWPE mempunyai rintangan haus dan rintangan lenturan yang lebih tinggi daripada gentian aramid dalam bahan berprestasi tinggi, jadi rintangan haus gentian ini lebih baik daripada gentian berprestasi tinggi yang lain.Oleh kerana rintangan haus yang tinggi dan prestasi pemprosesan yang mudah, ia mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam bidang perindustrian.

1. 4 Rintangan kakisan kimia

Struktur dalaman gentian UHMWPE agak ketat.Ia adalah tepat kerana kehabluran tinggi dan orientasi rantai molekul di dalam gentian bahawa gentian mempunyai inersia kimia yang kuat.Oleh itu, di bawah keadaan asid dan bes atau keadaan suhu tinggi dan rendah, gentian boleh mengekalkan prestasi asalnya tidak berubah untuk masa yang lama, dan masih menyesuaikan diri dan memainkan nilainya dalam persekitaran yang keras.

1. 5 Sifat pelincir sendiri

Bahan UHMWPE berbanding dengan bahan kejuruteraan lain, bahan UHMWPE mempunyai faktor geseran yang sangat rendah, faktor geseran rendah menjadikan gentian itu sendiri prestasi pelincir diri yang lebih baik, ia adalah bahan terbaik dalam bahan plastik di bawah keadaan tiada pelincir, jadi bahan UHMWPE digunakan secara meluas. dalam bidang kejuruteraan, dengan nilai kegunaan yang sangat tinggi.Gentian UHMWPE digunakan dalam pengendalian mesin, berbanding keluli tradisional dan loyang di bawah operasi pelincir adalah lebih baik.Oleh itu, berbanding dengan bahan biasa, serat UHMWPE bukan sahaja menjimatkan kos bahan mentah, tetapi juga menjamin kesan prestasi yang sangat baik, jadi ia mempunyai nilai penggunaan yang lebih tinggi.

2. Kaedah penyediaan gentian UHMWPE

2.1 Kaedah pemutaran gel

Terdapat banyak kaedah untuk menyediakan gentian UHMWPE berprestasi tinggi, tetapi disebabkan oleh sebab pelarut itu sendiri, penyediaan gentian UHMWPE tidak dapat dicapai.Gel berputar adalah kaedah yang paling ideal.Kaedah pemintalan gel adalah berbeza daripada pemintalan larutan am atau pemintalan basah, secara amnya menggunakan polimer berat molekul tinggi sebagai bahan mentah, diperbuat daripada larutan separa cair sebagai dope berputar, penyelesaian rantai molekul fleksibel kepada kusut dalam larutan separa cair, dan kemudian berputar, penghabluran, rantai regangan tegangan tinggi, selepas rawatan pengekstrakan kepada kali regangan haba, yang dibuat dengan kekuatan tinggi dan gentian modulus tinggi.Kaedah pemintalan gel mempunyai ciri-ciri asas berikut: (1) polimer berat molekul ultra tinggi digunakan sebagai bahan mentah;(2) gunakan larutan separa cair sebagai stok pemintalan;(3) regangan hiperterma telah dijalankan, dan nisbah tegangan lebih besar daripada 30.

2.2 Mengplastiskan kaedah pemintalan cair

Pemintalan cair diperbuat daripada peleburan polimer dengan pemintalan cair dan penyemperitan.Putaran cair yang diplastiskan adalah berdasarkan putaran cair, menambah jumlah pelarut yang sesuai kepada cair polimer untuk berputar, melalui pelarut campuran skru berkembar, dan kemudian tersemperit, direndam dalam agen pengekstrakan, dan kemudian regangan berulang akhirnya boleh mendapatkan kekuatan tinggi dan gentian polietilena modulus tinggi.

2.3 Kaedah penyemperitan keadaan pepejal tekanan tinggi

Prinsip pembentukan penyemperitan ialah pelarut pepejal berbutir ditambah kepada penyemperit, tong bahan yang mengandungi pelarut pepejal dipanaskan hingga suhu lebur, supaya bahan pepejal cair, agen cair diangkut ke kepala mesin dengan bentuk tetap, dan kemudian selepas penyejukan dan pembentukan, produk akhir dipadatkan.Kaedah penyemperitan pepejal tekanan tinggi adalah berdasarkan penyemperitan membentuk lebur tekanan tinggi, membentuk pelarut, kemudian melalui lubang jet, dan kemudian tegangan tinggi, dan akhirnya mendapat polietilena berat molekul tinggi.

2.4 Kaedah penghabluran permukaan

Oleh kerana kadar pertumbuhan kristal berserabut yang perlahan, kaedah ini jarang digunakan dalam penyediaan gentian UHMWPE.

,