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比钢丝还要强15倍的高强力纤维—高分子量聚乙烯纤维

发布:高分子量聚乙烯纤维  时间:2017-06-12  浏览:108

高强力纤维——高分子量聚乙烯纤维 "千钧一发"形容了形势的危急,若一发真能承受千钧,也形象地比喻了这一发的强度。超高分子量聚乙烯纤维虽然不能达到一发承受千钧的强度,其强度却是钢丝的15倍。超高分子量聚乙烯纤维也称超高模聚乙烯纤维或伸长链聚乙烯纤维。它是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维,不仅是目前高性能纤维中比模量、比强度最高的纤维,而且具有优良的耐磨性、而书中击陆、耐化学性,不吸水,生物相容性好、电洼能好和比重轻等优点。同时由于原料易得,其应用前景广阔。

高分子量聚乙烯纤维

顾名思义,超高分子量聚乙烯纤维所用原料的分子量特别高,一般合成纤维的分子量通常在几万到十几万,而这里所用的超高分子量聚乙烯,其分子量超过百万,甚至数百万。这样高分子量的纤维不能采用一般纺丝的方法完成,而要采用冻胶纺丝一超拉伸技术。纺丝过程简述如下:将超高分子量聚乙烯溶解于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,然后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。


在冻胶原丝中,几乎所有的溶剂被包含其中,因此聚乙烯大分子链的解缠状态被很好地保持下来,而且溶液温度的下降,导致冻胶体中聚乙烯折叠链片晶的形成。这样,通过30倍的超倍热拉伸,冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。超高分子量聚乙烯纤维是当今世界上第三代特种纤维,强度很高,比强度是化纤中最高的,又具有较好的耐磨、而书中击、耐腐蚀、耐光等优良陸能。其密度比水还小,它可直接制成绳索、缆绳、渔网等,质地轻,可以漂浮在水面上。其各种织物可以制成防弹背心和衣服、防切割手套等,其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。

高分子量聚乙烯纤维绳索

国际上已将超高分子量聚乙烯纤维织成不同纤度的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。超高分子量聚乙烯纤维的复合材料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。超高分子量聚乙烯纤维早在20世纪s0年代开始研制,1979年荷兰研制成功,并在1990年开始商品化生产,美国、日本等国紧随其后,先后投入批量生产。我国的超高分子量聚乙烯纤维的研究开始于20世纪80年代,经科学家的努力,也已建成了生产装置,并生产出了质量不错的纤维,可以说这种高性能纤维完全依赖进口的日子已经一去不复返了。

高分子量聚乙烯纤维甲兵器的壳体


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