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超高分子量聚乙烯纖維的七大應(yīng)用領(lǐng)域

發(fā)布時(shí)間：

2022-08-25

超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene，簡稱UHMWPE或者UPE，是指平均分子量超過150萬的線型聚乙烯。又稱高強(qiáng)高模量聚乙烯纖維。超高分子量聚乙烯纖維，與碳纖維、芳綸并稱為三大高性能纖維，是目前已工業(yè)化纖維材料中比強(qiáng)度和防彈性能高的纖維。

由于分子量極高，超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所無可比擬的綜合使用性能，被歐美許多國家稱為“令人驚異的塑料” 。

UHMWPE纖維擁有諸如高強(qiáng)高模、耐沖擊性、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣和耐光性等優(yōu)異的性能，其比強(qiáng)度相當(dāng)于優(yōu)質(zhì)鋼絲的15倍、碳纖維的1.8倍、芳綸的1.6倍，擁有超低的斷裂伸長率，能量吸收率高，柔軟易彎曲，且密度比水小，在國防軍工和民用工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，是強(qiáng)國強(qiáng)軍的戰(zhàn)略物資，在許多行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用，是目前制造防彈衣、防彈頭盔和防護(hù)裝甲的首選材料。

UHMWPE纖維“輕薄如紙、堅(jiān)硬如鋼”，用該纖維增強(qiáng)的樹脂復(fù)合材料制成的防彈、防爆頭盔已成為鋼盔和芳綸增強(qiáng)的復(fù)合材料頭盔的替代品。國外用UHMWPE纖維增強(qiáng)的樹脂復(fù)合材料制成的防彈頭盔、防暴頭盔已逐漸替代鋼頭盔和芳綸復(fù)合材料頭盔。

在航天工程中，由于該纖維復(fù)合材料輕質(zhì)高強(qiáng)和抗沖擊性能好，因此可適用于各種飛機(jī)的翼尖結(jié)構(gòu)、飛船結(jié)構(gòu)和浮標(biāo)飛機(jī)等。該纖維也可以用作航天飛機(jī)著陸的減速降落傘和飛機(jī)上懸吊重物的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速。

在海洋產(chǎn)業(yè)中，UHMWPE纖維以其優(yōu)良的性能，迅速成為海上用繩纜、船舶系留繩、遠(yuǎn)洋漁網(wǎng)和海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱等的主要材料。其市場需求保持旺盛的增長，特別是繩索、纜繩等繩網(wǎng)制造業(yè)，用UHMWPE制成的繩索、纜繩，在自重下的斷裂長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼繩和芳綸，且比水輕、能浮于水面之上，同時(shí)又耐海水腐蝕和紫外線的照射，可保證更長的使用壽命。未來市場需求將保持旺盛的增長。

在體育器材領(lǐng)域，UHMWPE纖維可制成安全帽、滑雪板、帆輪板、釣竿、球拍及自行車、滑翔板、超輕量飛機(jī)零部件等，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料。

在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于牙托材料、醫(yī)用植入物和整形縫合等方面，其生物相容性和耐久性都較好，并具有高的穩(wěn)定性，不會(huì)引起過敏，已進(jìn)入臨床應(yīng)用。還可用于醫(yī)用手套和其他醫(yī)療設(shè)備等方面。

在建筑行業(yè)中，UHMWPE纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可以用作墻體、隔板結(jié)構(gòu)等，作為增強(qiáng)水泥復(fù)合材料可以改善水泥的韌度、提高其抗沖擊性能。UHMWPE纖維還可用作建材吊繩、建筑防護(hù)網(wǎng)、吊貨網(wǎng)等。

在工業(yè)應(yīng)用中，UHMWPE纖維及其復(fù)合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等。由于UHMWPE纖維及其復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐磨性、耐沖擊性，在機(jī)械制造行業(yè)中可制作各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯(lián)軸節(jié)、螺釘?shù)葯C(jī)械零部件。

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