Vlákno UHMWPE má mnoho vynikajúcich vlastností, ako sú vynikajúce mechanické vlastnosti, vynikajúca odolnosť voči nárazu, vynikajúca odolnosť voči opotrebovaniu, chemická odolnosť voči korózii, vynikajúca odolnosť voči svetlu atď.
1. Vynikajúce mechanické vlastnosti UHMWPE vlákna.
Vlákno UHMWPE má vynikajúce mechanické vlastnosti. Pri rovnakej lineárnej hustote je pevnosť v ťahu vlákna UHMWPE 15-krát vyššia ako u oceľového lana. Je o 40 % vyššia ako u aramidového vlákna, ktoré je tiež jedným z troch najmodernejších vlákien na svete, a 10-krát vyššia ako u vysoko kvalitného oceľového vlákna a bežného chemického vlákna. V porovnaní s oceľou, E-sklom, nylonom, polyamínom, uhlíkovým vláknom a bórovým vláknom má vyššiu pevnosť a modul pružnosti ako tieto vlákna a je najvyššia spomedzi materiálov rovnakej kvality.
2. Vynikajúca odolnosť UHMWPE vlákna voči nárazu
Polyetylénové vlákno s ultravysokou molekulovou hmotnosťou má vynikajúcu odolnosť voči nárazu. Jeho schopnosť absorbovať energiu a odolávať nárazu počas deformácie a tvarovania je vyššia ako u aramidových vlákien a uhlíkových vlákien, ktoré sú tiež „tromi high-tech vláknami na svete“. V porovnaní s polyamidom, aramidom, sklenenými vláknami E, uhlíkovými vláknami a aramidovými vláknami má vlákno UHMWPE vyššiu celkovú absorpciu energie ako pri náraze.
3. Vynikajúca odolnosť UHMWPE vlákna voči opotrebovaniu
Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je modul materiálu, tým nižšia je odolnosť voči opotrebovaniu, ale pre vlákno UHMWPE platí opak. Pretože vlákno UHMWPE má nižší koeficient trenia, čím vyšší je modul, tým vyššia je odolnosť voči opotrebovaniu. V porovnaní s koeficientom trenia vlákna UHMWPE s uhlíkovými a aramidovými vláknami je odolnosť voči opotrebovaniu a únava v ohybe vlákna UHMWPE oveľa vyššia ako u uhlíkových a aramidových vlákien. Jeho odolnosť voči opotrebovaniu je teda lepšia ako u iných vysokovýkonných vlákien. Vďaka vynikajúcej odolnosti voči opotrebovaniu a ohybu je aj jeho spracovateľský výkon lepší a ľahko sa spracováva na iné kompozitné materiály a tkaniny.
4. Chemická odolnosť UHMWPE vlákna voči korózii
Chemická štruktúra vlákna UHMWPE je relatívne jednoduchá a jeho chemické vlastnosti sú relatívne stabilné. Navyše má vysoko kryštalickú štruktúrnu orientáciu, vďaka ktorej je menej náchylné na napadnutie aktívnymi génmi v silných kyselinách a silných zásadách a dokáže si zachovať svoje pôvodné chemické vlastnosti a štruktúru. Preto ho väčšina chemických látok ľahko nekoroduje. Len niekoľko organických roztokov ho dokáže mierne napučať a strata jeho mechanických vlastností je menšia ako 10 %. Porovnávala sa zachovanie pevnosti vlákna UHMWPE a aramidového vlákna v rôznych chemických prostrediach. Odolnosť vlákna UHMWPE voči korózii je zjavne vyššia ako u aramidového vlákna. Je obzvlášť stabilné v kyselinách, zásadách a soliach a jeho pevnosť sa stráca iba v roztoku chlórnanu sodného.
5. Vynikajúca odolnosť UHMWPE vlákna voči svetlu
Vďaka stabilnej chemickej štruktúre vlákna UHMWPE je jeho odolnosť voči svetlu najlepšia spomedzi high-tech vlákien. Aramidové vlákno nie je odolné voči UV žiareniu a možno ho použiť iba pod podmienkou, že sa vyhnete priamemu slnečnému žiareniu. V porovnaní s vláknom UHMWPE s nylonom, aramidom s vysokým a nízkym modulom pružnosti, je zachovanie pevnosti vlákna UHMWPE výrazne vyššie ako u iných vlákien.
6. Ďalšie vlastnosti vlákna UHMWPE
Vlákno UHMWPE má tiež dobré hydrofóbne vlastnosti, odolnosť voči vode a vlhkosti, elektrické izolačné vlastnosti a dlhú životnosť. Je to jediné high-tech vlákno, ktoré dokáže plávať na vode a je tiež ideálnym materiálom pre nízke teploty.
Má však aj svoje nevýhody, a to nízky bod topenia. Počas spracovania by teplota nemala prekročiť 130 ℃, inak by mohlo dôjsť k tečeniu a skrátiť životnosť kvôli slabej sile medzi molekulárnymi reťazcami vlákien UHMWPE. Vlákno UHMWPE neobsahuje farbivo, čo znižuje jeho zmáčateľnosť. Farbivo ťažko preniká do vlákna, čo vedie k slabému farbeniu. Tieto nedostatky ovplyvňujú rozsah jeho použitia.
Čas uverejnenia: 11. augusta 2022
