Εξαιρετικά υψηλής μοριακής αξίας ίνες πολυαιθυλενίου UHMWPE

Εξαιρετικά υψηλής μοριακής αξίας ίνες πολυαιθυλενίου UHMWPE

 

Οι ίνες πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους (UHMWPE) είναι μια ίνα που περιστρέφεται από πολυαιθυλένιο με σχετική μοριακή μάζα 1 εκατομμυρίου έως 5 εκατομμυρίων. Είναι σήμερα η ισχυρότερη και ελαφρύτερη ίνα στον κόσμο. Είναι 15 φορές ισχυρότερο από το χαλύβδινο σύρμα. Πολύ ελαφρύ, 40% ελαφρύτερο από υλικά όπως το αραμίδιο.

Όσον αφορά τον εξοπλισμό εθνικής άμυνας, λόγω της καλής αντοχής της ίνας στην κρούση και της μεγαλύτερης απορρόφησης ενέργειας, μπορεί να μετατραπεί σε στρατιωτική προστατευτική ενδυμασία, κράνη, αλεξίσφαιρα υλικά, όπως θωρακισμένα προστατευτικά πάνελ για ελικόπτερα, δεξαμενές και πλοία, ραντάρ κ.λπ. Προστατευτικά βλήματα, καλύμματα πυραύλων, αλεξίσφαιρα γιλέκα, γιλέκα ανθεκτικά στις μαχαιριές, ασπίδες, αλεξίπτωτα κ.λπ. Μεταξύ αυτών, η εφαρμογή αλεξίσφαιρων γιλέκων είναι η πιο εντυπωσιακή.

Έχει το πλεονέκτημα ότι είναι ελαφρύ και μαλακό και έχει γίνει πλέον η κύρια ίνα που καταλαμβάνει την αγορά αλεξίσφαιρων γιλέκων των ΗΠΑ. Επιπλέον, η ειδική τιμή φορτίου κρούσης U/p του σύνθετου υλικού ινών πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους είναι 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα και περισσότερο από 2 φορές μεγαλύτερη από εκείνη των ινών γυαλιού και του αραμιδίου. Τα αλεξίσφαιρα και αντι-ταραχώδη κράνη από σύνθετα υλικά ρητίνης ενισχυμένα με ίνες στο εξωτερικό έχουν γίνει υποκατάστατα των χαλύβδινων κρανών και των σύνθετων κρανών ενισχυμένων με αραμίδιο.

Επισκόπηση των ινών UHMWPE στην Κίνα: Η Κίνα είναι μια μεγάλη χώρα στις χημικές ίνες. Το 2007, η παραγωγή χημικών ινών αντιπροσώπευε το 54% της παγκόσμιας. Η βιομηχανική του βάση είναι σχετικά σταθερή, αλλά η ανάπτυξη ινών υψηλής απόδοσης είναι σχετικά καθυστερημένη. Από τότε που η χώρα μου άρχισε να μελετά τις ίνες UHMWPE το 1985, το Πανεπιστήμιο Donghua (πρώην Πανεπιστήμιο Κλωστοϋφαντουργίας της Κίνας) και το Ινστιτούτο Μηχανικής και Τεχνολογίας Πολυμερών Υλικών Yancheng έχουν ενταχθεί στις τάξεις έρευνας και ανάπτυξης το ένα μετά το άλλο και έχουν κάνει μια σειρά από σημαντικές θεωρητικές ανακαλύψεις. Το 1999, έσπασε τη βασική τεχνολογία παραγωγής. Έχει γίνει η τέταρτη χώρα που ελέγχει την τεχνολογία παραγωγής και εφαρμογής αυτής της ίνας μετά τις Κάτω Χώρες, την Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Τάσεις: Από τα σχοινιά, τις γραμμές πρόσδεσης και τα δίχτυα σχοινιών, έως τις εφαρμογές προστασίας από τη ζωή, τα υφάσματα υψηλής απόδοσης, τα σύνθετα υλικά και τα ελάσματα, το φάσμα των εφαρμογών είναι εξαιρετικά ευρύ. Τα επόμενα 5 χρόνια και 10 χρόνια, η ετήσια ζήτηση για UHMWPE στον κόσμο θα είναι 60.000 τόνοι και 100.000 τόνοι αντίστοιχα.