Đặc tính tuyệt vời của sợi UHMWPE

Sợi UHMWPE có nhiều đặc tính tuyệt vời, như tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chống va đập tuyệt vời, chống mài mòn tuyệt vời, chống ăn mòn hóa học, chống ánh sáng tuyệt vời, v.v.

1. Tính chất cơ học tuyệt vời của sợi UHMWPE.

Sợi UHMWPE có tính chất cơ học tuyệt vời. Dưới cùng một mật độ tuyến tính, độ bền kéo của sợi UHMWPE gấp 15 lần so với dây thép. Nó cao hơn 40% so với sợi aramid, cũng là một trong ba loại sợi công nghệ cao trên thế giới và cao gấp 10 lần so với sợi thép chất lượng cao và sợi hóa học thông thường. So với thép, kính điện tử, nylon, polyamine, sợi carbon và sợi boron, độ bền và mô đun của nó cao hơn các loại sợi này và độ bền của nó cao nhất trong số các vật liệu có cùng chất lượng.

2. Khả năng chống va đập tuyệt vời của sợi UHMWPE

Sợi polyethylene có trọng lượng phân tử cực cao có khả năng chống va đập tuyệt vời. Khả năng hấp thụ năng lượng và chống va đập trong quá trình biến dạng, đúc khuôn của nó cao hơn sợi aramid và sợi carbon, cũng là “ba loại sợi công nghệ cao trên thế giới”. So với sợi polyamit, aramid, sợi thủy tinh E, sợi carbon và sợi aramid, sợi UHMWPE có tổng năng lượng hấp thụ cao hơn so với tác động.

3. Khả năng chống mài mòn tuyệt vời của sợi UHMWPE

Nói chung, mô đun của vật liệu càng lớn thì khả năng chống mài mòn càng thấp, nhưng đối với sợi UHMWPE thì ngược lại. Bởi vì sợi UHMWPE có hệ số ma sát thấp hơn nên mô đun càng lớn thì khả năng chống mài mòn càng cao. So sánh hệ số ma sát của sợi UHMWPE với sợi carbon và sợi aramid, khả năng chống mài mòn và độ mỏi khi uốn của sợi UHMWPE cao hơn nhiều so với sợi carbon và sợi aramid. Vì vậy khả năng chống mài mòn của nó tốt hơn các loại sợi hiệu suất cao khác. Do khả năng chống mài mòn và chống uốn tuyệt vời, hiệu suất xử lý của nó cũng vượt trội và dễ dàng chế tạo thành các vật liệu và vải composite khác.

4. Khả năng chống ăn mòn hóa học của sợi UHMWPE

Cấu trúc hóa học của sợi UHMWPE tương đối đơn giản và tính chất hóa học của nó tương đối ổn định. Hơn nữa, nó có định hướng cấu trúc tinh thể cao, giúp nó ít bị tổn thương hơn trước sự tấn công của các gen hoạt động trong axit mạnh và bazơ mạnh, đồng thời có thể duy trì các đặc tính và cấu trúc hóa học ban đầu. Vì vậy, hầu hết các chất hóa học đều không dễ ăn mòn nó. Chỉ một số dung dịch hữu cơ có thể làm nó phồng lên một chút và tổn thất cơ tính của nó ít hơn 10%. So sánh khả năng duy trì độ bền của sợi UHMWPE và sợi aramid trong các môi trường hóa học khác nhau. Khả năng chống ăn mòn của sợi UHMWPE rõ ràng là cao hơn sợi aramid. Nó đặc biệt ổn định trong axit, kiềm và muối, và sức mạnh của nó chỉ bị mất trong dung dịch natri hypoclorit.

5. Khả năng chống ánh sáng tuyệt vời của sợi UHMWPE

Do cấu trúc hóa học của sợi UHMWPE ổn định nên khả năng cản sáng của nó cũng thuộc loại tốt nhất trong số các loại sợi công nghệ cao. Sợi Aramid không có khả năng chống tia cực tím và chỉ có thể sử dụng trong điều kiện tránh ánh nắng trực tiếp. So sánh sợi UHMWPE với nylon, aramid có mô đun cao và mô đun thấp, khả năng duy trì độ bền của sợi UHMWPE cao hơn đáng kể so với các loại sợi khác.

6.Các tính chất khác của sợi UHMWPE

Sợi UHMWPE còn có đặc tính kỵ nước tốt, chống nước và chống ẩm, đặc tính cách điện và tuổi thọ quanh co lâu dài. Nó là loại sợi công nghệ cao duy nhất có thể nổi trên mặt nước và cũng là vật liệu chịu nhiệt độ thấp lý tưởng.

Nhưng nó cũng có nhược điểm, đó là điểm nóng chảy thấp. Trong quá trình xử lý, nhiệt độ không được vượt quá 130oC, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng rão và tuổi thọ sử dụng sẽ bị rút ngắn do lực yếu giữa các chuỗi phân tử của sợi UHMWPE. Không có nhóm thuốc nhuộm trên sợi UHMWPE nên khả năng thấm ướt của nó kém. Thuốc nhuộm khó thấm vào sợi dẫn đến hiệu suất nhuộm kém. Những thiếu sót này ảnh hưởng đến phạm vi ứng dụng của nó.