Εξαιρετικές ιδιότητες της ίνας UHMWPE
Η ίνα UHMWPE έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, όπως εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, εξαιρετική αντοχή στην κρούση, εξαιρετική αντοχή στην τριβή, χημική αντοχή, εξαιρετική αντοχή στο φως κ.λπ.
1. Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες της ίνας UHMWPE.
Οι ίνες UHMWPE έχουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Κάτω από την ίδια γραμμική πυκνότητα, η αντοχή εφελκυσμού της ίνας UHMWPE είναι 15 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του χαλύβδινου συρματόσχοινου. Είναι 40 τοις εκατό υψηλότερο από τις ίνες αραμιδίου, μία από τις τρεις κύριες ίνες υψηλής τεχνολογίας στον κόσμο, και 10 φορές υψηλότερο από τις υψηλής ποιότητας ίνες χάλυβα και τις συνηθισμένες χημικές ίνες. Σε σύγκριση με τον χάλυβα, το E-glass, το νάιλον, την πολυαμίνη, τις ίνες άνθρακα και τις ίνες βορίου, η αντοχή και το μέτρο του είναι υψηλότερα από αυτές τις ίνες και είναι η υψηλότερη αντοχή του υλικού της ίδιας ποιότητας.
2. Εξαιρετική αντοχή στην κρούση της ίνας UHMWPE
Οι ίνες UHMWPE έχουν εξαιρετική αντοχή στην κρούση. Η ικανότητά του να απορροφά ενέργεια και να αντιστέκεται στην κρούση κατά την παραμόρφωση και τη χύτευση είναι υψηλότερη από αυτή των ινών αραμιδίου και άνθρακα, που είναι επίσης «οι τρεις κύριες ίνες υψηλής τεχνολογίας στον κόσμο». Οι ίνες UHMWPE έχουν υψηλότερη συνολική απορρόφηση ενέργειας από την κρούση σε σύγκριση με τις ίνες πολυαμιδίου, αραμιδίου, E-glass, άνθρακα και αραμιδίου.
3. Η ίνα UHMWPE έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά
Γενικά, όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής του υλικού, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση στην τριβή, αλλά για τις ίνες UHMWPE ισχύει το αντίθετο. Λόγω του χαμηλότερου συντελεστή τριβής των ινών UHMWPE, όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στη φθορά. Συγκρίνοντας τους συντελεστές τριβής των ινών UHMWPE με τις ίνες άνθρακα και τις ίνες αραμιδίου, η αντοχή στη φθορά και οι ιδιότητες κόπωσης σε κάμψη των ινών UHMWPE είναι πολύ υψηλότερες από αυτές των ινών άνθρακα και των ινών αραμιδίου. Επομένως, η αντοχή του στην τριβή είναι ανώτερη από άλλες ίνες υψηλής απόδοσης. Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στην τριβή και την κάμψη, έχει επίσης ανώτερες ιδιότητες επεξεργασίας και κατασκευάζεται εύκολα σε άλλα σύνθετα υλικά και υφάσματα.
προϊόν
4. Χημική αντοχή της ίνας UHMWPE
Η χημική δομή της ίνας UHMWPE είναι σχετικά απλή και οι χημικές της ιδιότητες είναι σχετικά σταθερές. Επιπλέον, έχει υψηλό προσανατολισμό κρυσταλλικής δομής, που το καθιστά λιγότερο ευαίσθητο σε ενεργή επίθεση γονιδίων σε ισχυρό οξύ και αλκάλιο και μπορεί να διατηρήσει τις αρχικές χημικές του ιδιότητες και δομή. Επομένως, δεν διαβρώνεται εύκολα από τα περισσότερα χημικά. Μόνο μερικά οργανικά διαλύματα μπορούν να το διογκώσουν ελαφρώς και η απώλεια μηχανικών ιδιοτήτων του είναι μικρότερη από 10 τοις εκατό. Συγκρίθηκαν οι ρυθμοί διατήρησης αντοχής των ινών UHMWPE και των ινών αραμιδίου σε διαφορετικά χημικά μέσα. Η αντίσταση στη διάβρωση της ίνας UHMWPE είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των ινών αραμιδίου. Ιδιαίτερα σταθερό σε οξέα, βάσεις και άλατα, η δύναμή του χάνεται μόνο σε διάλυμα υποχλωριώδους νατρίου.
5. Εξαιρετική αντίσταση στο φως της ίνας UHMWPE
Λόγω της σταθερής χημικής δομής της ίνας UHMWPE, η αντίσταση στο φως είναι επίσης η καλύτερη μεταξύ των ινών υψηλής τεχνολογίας. Οι ίνες αραμιδίου δεν είναι ανθεκτικές στην υπεριώδη ακτινοβολία και πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο μακριά από το άμεσο ηλιακό φως. Σε σύγκριση με το νάιλον, το αραμίδιο υψηλού μέτρου και χαμηλού συντελεστή, η ίνα UHMWPE έχει σημαντικά υψηλότερο ρυθμό συγκράτησης αντοχής από άλλες ίνες.
6. Άλλες ιδιότητες της ίνας UHMWPE
Οι ίνες UHMWPE έχουν επίσης καλή υδροφοβικότητα, αντοχή στο νερό και την υγρασία, ηλεκτρική μόνωση και μεγάλη ελικοειδή διάρκεια ζωής. Είναι η μόνη ίνα υψηλής τεχνολογίας που μπορεί να επιπλέει στο νερό και ένα ιδανικό υλικό χαμηλής θερμοκρασίας.
Έχει όμως και το μειονέκτημά του, δηλαδή το χαμηλό σημείο τήξης. Η θερμοκρασία κατά την επεξεργασία δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 130 βαθμούς, διαφορετικά το φαινόμενο ερπυσμού θα συμβεί λόγω της ασθενούς δύναμης μεταξύ των μοριακών αλυσίδων της ίνας UHMWPE και θα συντομεύσει τη διάρκεια ζωής. Δεν υπάρχουν ομάδες βαφής στις ίνες UHMWPE, γεγονός που τις καθιστά λιγότερο διαβρέξιμες. Είναι δύσκολο για τη βαφή να διεισδύσει στην ίνα, με αποτέλεσμα κακές ιδιότητες βαφής. Αυτές οι ελλείψεις επηρεάζουν το πεδίο εφαρμογής του.
