UHMWPE-vezels hebben veel uitstekende eigenschappen, zoals uitstekende mechanische eigenschappen, uitstekende slagvastheid, uitstekende slijtvastheid, chemische corrosiebestendigheid, uitstekende lichtbestendigheid, enzovoort.
1. Uitstekende mechanische eigenschappen van UHMWPE-vezels.
UHMWPE-vezels hebben uitstekende mechanische eigenschappen. Bij dezelfde lineaire dichtheid is de treksterkte van UHMWPE-vezels 15 keer zo hoog als die van staaldraad. Aramidevezels zijn 40% sterker, en 10 keer sterker dan hoogwaardige staalvezels en gewone chemische vezels. Vergeleken met staal, E-glasvezel, nylon, polyamine, koolstofvezel en boorvezel zijn de sterkte en modulus hoger dan die van deze vezels, en is de sterkte de hoogste van alle materialen van dezelfde kwaliteit.
2. Uitstekende slagvastheid van UHMWPE-vezels
Polyethyleenvezels met ultrahoog moleculair gewicht hebben een uitstekende slagvastheid. Hun vermogen om energie te absorberen en impact te weerstaan tijdens vervorming en vormgeving is hoger dan dat van aramidevezels en koolstofvezels, die ook wel de "drie hightechvezels ter wereld" worden genoemd. Vergeleken met polyamide, aramide, E-glasvezel, koolstofvezel en aramidevezel heeft UHMWPE-vezels een hogere totale energieabsorptie dan impactvezels.
3. Uitstekende slijtvastheid van UHMWPE-vezels
Over het algemeen geldt: hoe hoger de modulus van het materiaal, hoe lager de slijtvastheid. Voor UHMWPE-vezels geldt echter het tegenovergestelde. Omdat UHMWPE-vezels een lagere wrijvingscoëfficiënt hebben, geldt: hoe hoger de modulus, hoe hoger de slijtvastheid. Vergelijkt men de wrijvingscoëfficiënt van UHMWPE-vezels met die van koolstofvezels en aramidevezels, dan blijkt dat de slijtvastheid en buigvermoeidheid van UHMWPE-vezels veel hoger zijn dan die van koolstofvezels en aramidevezels. De slijtvastheid is dus beter dan die van andere hoogwaardige vezels. Dankzij de uitstekende slijtvastheid en buigweerstand zijn de verwerkingsprestaties ook beter en is het materiaal gemakkelijk te verwerken tot andere composietmaterialen en -weefsels.
4. Chemische corrosiebestendigheid van UHMWPE-vezels
De chemische structuur van UHMWPE-vezels is relatief eenvoudig en de chemische eigenschappen zijn relatief stabiel. Bovendien heeft het een sterk kristallijne structuuroriëntatie, waardoor het minder kwetsbaar is voor aantasting door actieve genen in sterke zuren en basen, en de oorspronkelijke chemische eigenschappen en structuur behoudt. Daarom corroderen de meeste chemische stoffen het niet gemakkelijk. Slechts enkele organische oplossingen kunnen het licht laten zwellen, en het verlies aan mechanische eigenschappen is minder dan 10%. Het sterktebehoud van UHMWPE-vezels en aramidevezels in verschillende chemische media werd vergeleken. De corrosieweerstand van UHMWPE-vezels is duidelijk hoger dan die van aramidevezels. Het is bijzonder stabiel in zuur, alkali en zout, en de sterkte gaat alleen verloren in een natriumhypochlorietoplossing.
5. Uitstekende lichtbestendigheid van UHMWPE-vezels
Dankzij de stabiele chemische structuur van UHMWPE-vezels is de lichtbestendigheid ook de beste van alle hightechvezels. Aramidevezels zijn niet uv-bestendig en kunnen alleen worden gebruikt onder voorwaarden waarbij direct zonlicht wordt vermeden. Vergelijk UHMWPE-vezels met nylon, en aramidevezels met hoge en lage modulus, waarbij het sterktebehoud van UHMWPE-vezels aanzienlijk hoger is dan dat van andere vezels.
6. Andere eigenschappen van UHMWPE-vezels
UHMWPE-vezels hebben bovendien goede hydrofobe eigenschappen, zijn water- en vochtbestendig, hebben een goede elektrische isolatie en gaan lang mee. Het is de enige hightechvezel die op water kan drijven en is bovendien een ideaal materiaal voor lage temperaturen.
Maar het heeft ook nadelen, namelijk het lage smeltpunt. Tijdens de verwerking mag de temperatuur niet hoger zijn dan 130 °C, anders treedt kruip op en wordt de levensduur verkort vanwege de zwakke kracht tussen de molecuulketens van UHMWPE-vezels. De UHMWPE-vezel heeft geen kleurstofgroep, waardoor de bevochtigbaarheid slecht is. De kleurstof dringt moeilijk door in de vezel, wat resulteert in slechte verfprestaties. Deze tekortkomingen hebben invloed op de reikwijdte van de toepassing.
Geplaatst op: 11-08-2022
