اخبار

فیبر UHMWPE چیست؟

Update:25-08-2022
Abstract: فیبر پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا فیبر UHMWPE نامیده می شود که به عنوان فیبر پلی اتیلن با مقاومت بالا نی...
فیبر پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا فیبر UHMWPE نامیده می شود که به عنوان فیبر پلی اتیلن با مقاومت بالا نیز شناخته می شود. وزن مولکولی آن بین 1.5 تا 8 میلیون است که ده ها برابر الیاف معمولی است که منشاء نام آن است. فیبر UHMWPE یکی از سه الیاف اصلی با تکنولوژی بالا در جهان امروزی است و همچنین سخت ترین الیاف در جهان است. استحکام آن 15 برابر فولاد و 2 برابر بیشتر از فیبر کربن و آروماتیک 1414 است. در حال حاضر ماده اصلی برای ساخت زره بدن است.
فیبر UHMWPE مزایای عملکردی بی نظیری دارد. در حال حاضر هیچ ماده پلیمری ساده ای با این همه خواص عالی وجود ندارد و شهرت "سلطان پلاستیک" دارد.
فیبر UHMWPE وزن سبکی دارد و چگالی آن تنها 0.97 گلم است و دارای بی اثری شیمیایی قوی است. محلول های اسیدی و قلیایی قوی و حلال های آلی تاثیری در استحکام آن ندارند. و دارای مقاومت عالی در برابر هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش است. پس از 1500 ساعت نور خورشید، میزان حفظ استحکام فیبر هنوز به 80 درصد می رسد. هنوز در دمای آمونیاک مایع (269- ℃) انعطاف پذیر است و می تواند مقاومت ضربه ای عالی را در نیتروژن مایع (-196 ℃) حفظ کند، که با سایر پلاستیک ها نیز بی نظیر است. علاوه بر این، مقاومت در برابر سایش و مقاومت خمشی و خواص خستگی کششی الیاف UHMWPE نیز در بین الیاف با کارایی بالا موجود، با مقاومت در برابر ضربه و مقاومت برش فوق العاده قوی ترین است. الیاف UHMWPE که فقط یک چهارم ضخامت مو است، اساساً با قیچی بریده می شود. در مقایسه با سایر پلاستیک‌های مهندسی، عمدتاً دارای کاستی‌هایی مانند مقاومت در برابر حرارت، سفتی و سختی کم است، اما می‌توان آن را با روش‌هایی مانند «پر کردن» و «پیوند متقاطع» بهبود بخشید.
تئوری اصلی فیبر UHMWPE در اوایل دهه 1930 مطرح شد. با این حال، پیشرفت های واقعی در فناوری، چرخش ژل و ریسندگی پلاستیک است. در دهه 1970، دانشگاه لیدز در بریتانیا برای اولین بار با موفقیت الیاف پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا با وزن مولکولی 100000 را توسعه داد. در سال 1975 شرکت هلندی DSM روش ریسندگی ژل را با استفاده از چای decahydro به عنوان حلال اختراع کرد و با موفقیت فیبر UHMWPE را تهیه کرد و در سال 1979 برای ثبت اختراع اقدام کرد. پس از ده سال کار سخت تأیید شد که ریسندگی ژل یک روش مؤثر است. روش ساخت الیاف پلی اتیلن با استحکام بالا که چشم انداز صنعتی شدن دارد و مواد اولیه آن آسان به دست می آید و هزینه تولید پایین است. الیاف UHMWPE بلافاصله توجه قدرت های صنعتی جهان را به خود جلب کرد.
به دلیل خواص بسیار عالی، الیاف UHMWPE مزایای زیادی در بازار الیاف با کارایی بالا نشان داده‌اند، از جمله طناب‌های پهلوگیری در میادین نفتی فراساحلی تا مواد کامپوزیتی سبک وزن با کارایی بالا. تجهیزات و سایر زمینه ها به ویژه در زمینه نظامی نقش محوری دارند. در مهندسی هوافضا به دلیل وزن سبک، استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربه خوب، مواد کامپوزیت فیبر UHMWPE برای سازه های نوک بال هواپیماهای مختلف، سازه های فضاپیما، هواپیماهای شناور، چترهای کاهش سرعت و غیره مناسب هستند. در زمینه غیرنظامی، طناب، کابل، بادبان ها و تجهیزات ماهیگیری ساخته شده از الیاف UHMWPE برای مهندسی دریایی مناسب هستند و طول شکستن در زیر وزن مرده 8 برابر طناب های فولادی و 2 برابر الیاف آرامید است. در کاربردهای صنعتی، الیاف UHMWPE و کامپوزیت های آنها را می توان به عنوان ظروف مقاوم در برابر فشار، تسمه نقاله، مواد فیلتر، تخته بافر خودرو و غیره استفاده کرد. در کالاهای ورزشی، کلاه ایمنی، اسنوبرد، تخته بادبانی، میله ماهیگیری، راکت، دوچرخه، گلایدر قطعات فوق سبک هواپیما و ... ساخته شده اند و عملکرد آنها نسبت به مواد سنتی برتری دارد. در پزشکی در زمینه مواد سینی دندان، ایمپلنت های پزشکی و بخیه های پلاستیکی مورد استفاده قرار گرفته و به صورت بالینی مورد استفاده قرار گرفته است.

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا

ژجیانگ Hengyuan Chemical Fiber Group Co.,Ltd. یک تولید کننده نخ پلی اتیلن فوق العاده با وزن مولکولی بالا در چین و کارخانه نخ پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا است که در سال 2006 تاسیس شده است، واقع در YaQianTown Xiaoshan Hangzhou - یکی از مراکز صنعت نخ پلی استر در چین3