UHMWPE 섬유의 우수한 특성

UHMWPE의 독특한 구조는 우수한 물리적, 화학적 특성을 제공하지만 UHMWPE의 유연한 선형 고분자 골격 구조와 극도로 높은 분자량(긴 분자 골격)으로 인해 이 재료의 성형 공정이 제한됩니다. 긴 분자 사슬로 인해 UHMWPE 고분자 사슬은 용융 후에도 높은 수준의 상호 컬링 및 와인딩 상태를 유지하여 용융 상태에서 점도가 높아 점성 흐름 상태를 형성할 수 없지만 높은 탄성 상태를 형성하며 용융 지수는 거의 0입니다. 따라서 폴리에틸렌에 일반적으로 사용되는 압출 및 방사 가공 및 성형 방법은 열간 용융을 통해 얻을 수 없습니다. 동시에 고탄성 상태의 UHMWPE의 임계 전단율은 낮고 용융물의 점도가 매우 크기 때문에 제품 표면이 고르지 않고 꼬이고 거칠어지며 용융 균열 등이 발생하기 쉽습니다. 압출이나 사출성형 공정에서의 문제는 소재의 가공을 어렵게 만드는 요인이기도 합니다. UHMWPE 섬유는 기존 섬유에 비해 높은 인장강도와 인장탄성률, 낮은 밀도, 유연한 사슬구조를 바탕으로 높은 충격저항성을 가장 중요하게 생각합니다. 또한 UHMWPE 섬유는 절연성, 저온 저항성, 화학적 안정성 및 소수성이 우수합니다.
1 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 기계적 성질이 우수함
UHMWPE 섬유는 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 동일한 선형 밀도에서 UHMWPE 섬유의 인장 강도는 강철 와이어 로프의 15배, 아라미드 섬유의 40%, 고품질 강철 섬유 및 일반 복합 섬유의 10배입니다. 강철, E-적층유리, 나일론, 폴리에나민에 비해 강도와 모듈러스가 더 높으며 동일한 품질의 원료 중 가장 높은 강도를 갖습니다.
2 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 밀도와 비강도가 우수
UHMWPE 섬유의 밀도는 약 {{0}}.95g/cm3 ~ 0.98g/cm3으로 탄소섬유, 아라미드 섬유에 비해 밀도가 낮고 물의 밀도보다 낮으며 유사하다. 폴리프로필렌은 물보다 밀도가 낮은 특수 고성능 섬유입니다.
UHMWPE 섬유는 일종의 경량 고강도 섬유이며, 비강도는 탄소 섬유, 아라미드 및 기타 특수 고분자 섬유보다 훨씬 좋습니다.
UHMWPE 섬유의 인장 강도는 약 2.8 ~ 4N/tex입니다(밀도는 0.98g/cm3으로 계산되었으며 인장 강도는 약 2744MPa ~ 3920MPa입니다). 인장 탄성률은 약 91~140N/tex입니다(밀도는 0.98g/cm3으로 계산되었으며, 인장 탄성률은 약 90GPa~137GPa입니다). UHMWPE 섬유의 인장강도는 탄소섬유, 아라미드 등 특수섬유와 비슷하지만, UHMWPE의 비인장강도는 아라미드, 탄소섬유에 비해 약 50% 더 높으며, 이는 기본적으로 폴리머의 비인장강도 중 가장 높다. 현재 특수 섬유.
3 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로 내마모성이 우수
일반적으로 원재료의 모듈러스가 클수록 내마모성은 낮아지지만, UHMWPE 섬유의 경우에는 그 반대입니다. UHMWPE 섬유의 마찰계수는 낮기 때문에 모듈러스가 높을수록 내마모성이 높아집니다. 따라서 다른 우수한 화학섬유에 비해 내마모성이 우수합니다. 내마모성, 내굴곡성으로 인해 생산 및 가공 특성이 우수하고 기타 고분자 소재 및 직물 제조가 용이합니다.
4 UHMWPE 섬유는 화학적 부식에 강합니다.
UHMWPE 섬유의 화학 구조는 상대적으로 간단하고 물리적 특성이 상대적으로 안정적이며 결정 구조가 높은 경향이 있습니다. 따라서 강산과 강염기의 활성 유전자는 공격하기 쉽지 않으며 다른 몇 가지 유기 화학 수용액만으로도 약간 부풀어 오르고 기계적 특성 손상은 10% 미만입니다. 초고함량 폴리에틸렌 섬유와 아라미드 섬유는 다양한 화학 물질에서 압축 강도 유지율이 매우 높습니다. 초고함량 폴리에틸렌 섬유의 내식성은 아라미드 섬유의 내식성보다 훨씬 높습니다. 그 구조는 산, 염기, 염에 매우 안정하며, 차아염소산나트륨 용액에서만 강도가 약해집니다.
5 UHMWPE 섬유는 내광성이 우수합니다.
UHMWPE 섬유는 화학구조가 안정적이어서 내광성 역시 신화학섬유 중 최고 수준이다. UHMWPE 섬유의 강도 유지율은 나일론보다 분명히 높으며 고탄성 및 저탄성 아라미드 섬유의 강도 유지율이 향상됩니다.
6 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 기타 특성
UHMWPE 섬유는 소수성, 내습성, 절연성 및 수명이 우수합니다. 내습성, 내한성이 우수하고 비중이 작습니다. 물 위에 뜰 수 있는 유일한 신화학섬유로 저온섬유에 적합합니다. 그러나 녹는점이 낮다는 단점도 있습니다. 생산 공정에서 온도는 130°C를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 UHMWPE 섬유의 분자 구조 사슬 간의 약한 상호 작용으로 인해 응력 완화가 발생하고 서비스 수명이 단축됩니다. UHMWPE 섬유는 염료군이 없기 때문에 투과성이 좋지 않고, 염료가 섬유 내부로 침투하지 못하여 염료 불량이 발생한다. 이 결함은 기본 용도 범위에 영향을 미칩니다.