超高分子量聚乙烯纤维的七大应用领域

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作者:xingi


超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene,简称UHMWPE或者UPE,是指平均分子量超过150万的线型聚乙烯。又称高强高模量聚乙烯纤维。超高分子量聚乙烯纤维,与碳纤维、芳纶并称为三大高性能纤维,是目前已工业化纤维材料中比强度和防弹性能最高的纤维。


由于分子量极高,超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所无可比拟的综合使用性能,被欧美许多国家称为“令人惊异的塑料” 。


UHMWPE纤维拥有诸如高强高模、耐冲击性、耐磨性、耐化学腐蚀、电绝缘和耐光性等优异的性能, 其比强度相当于优质钢丝的15倍、碳纤维的1.8倍、芳纶的1.6倍,拥有超低的断裂伸长率,能量吸收率高,柔软易弯曲,且密度比水小, 在国防军工和民用工业上都有广泛的应用,是强国强军的战略物资,在许多行业获得广泛应用,是目前制造防弹衣、防弹头盔和防护装甲的首选材料。


UHMWPE纤维的重点应用领域


01 国防军工领域


UHMWPE纤维“轻薄如纸、坚硬如钢”,用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹、防爆头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品。


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国外用UHMWPE纤维增强的树脂复合材料制成的防弹头盔、防暴头盔已逐渐替代钢头盔和芳纶复合材料头盔。


随着国防军工军备水平的提高,对UHMWPE纤维产业的需求驱动力也将越来越大。


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02 航空航天领域


在航天工程中,由于该纤维复合材料轻质高强和抗冲击性能好,因此可适用于各种飞机的翼尖结构、飞船结构和浮标飞机等。该纤维也可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳索,其发展速度异常迅速。


03 海洋领域


在海洋产业中,UHMWPE纤维以其优良的性能,迅速成为海上用绳缆、船舶系留绳、远洋渔网和海上养殖网箱等的主要材料。其市场需求保持旺盛的增长,特别是绳索、缆绳等绳网制造业,用UHMWPE制成的绳索、缆绳,在自重下的断裂长度远远高于钢绳和芳纶,且比水轻、能浮于水面之上,同时又耐海水腐蚀和紫外线的照射,可保证更长的使用寿命。未来市场需求将保持旺盛的增长。


04 体育器材领域


在体育器材领域,UHMWPE纤维可制成安全帽、滑雪板、帆轮板、钓竿、球拍及自行车、滑翔板、超轻量飞机零部件等,其性能优于传统材料。


05 医疗卫生领域


在医疗卫生领域,UHMWPE纤维增强复合材料用于牙托材料、医用植入物和整形缝合等方面,其生物相容性和耐久性都较好,并具有高的稳定性,不会引起过敏,已进入临床应用。还可用于医用手套和其他医疗设备等方面。


06 建筑领域


在建筑行业中,UHMWPE纤维增强复合材料可以用作墙体、隔板结构等,作为增强水泥复合材料可以改善水泥的韧度、提高其抗冲击性能。UHMWPE纤维还可用作建材吊绳、建筑防护网、吊货网等。


07 其他领域应用


在工业应用中,UHMWPE纤维及其复合材料可用作耐压容器、传送带、过滤材料、汽车缓冲板等。由于UHMWPE纤维及其复合材料具有优良的耐磨性、耐冲击性,在机械制造行业中可制作各种齿轮、凸轮、叶轮、滚轮、滑轮、轴承、轴瓦、轴套、削轴、垫片、密封垫、弹性联轴节、螺钉等机械零部件。