Abstract: Sợi polyethylene có trọng lượng phân tử cực cao được gọi là sợi UHMWPE hay còn gọi là sợi PE cường độ cao. Trọn...
Sợi polyethylene có trọng lượng phân tử cực cao được gọi là sợi UHMWPE hay còn gọi là sợi PE cường độ cao. Trọng lượng phân tử của nó là từ 1,5 triệu đến 8 triệu, gấp hàng chục lần so với sợi thông thường, đó là nguồn gốc tên gọi của nó. Sợi UHMWPE là một trong ba loại sợi công nghệ cao chính trên thế giới hiện nay và cũng là loại sợi có độ bền cao nhất trên thế giới. Độ bền của nó gấp 15 lần thép và gấp 2 lần so với sợi carbon và thơm 1414. Hiện nay nó là vật liệu chính để chế tạo áo giáp.
Sợi UHMWPE có những ưu điểm về hiệu suất vượt trội. Hiện nay, không có vật liệu polymer đơn giản nào có nhiều đặc tính ưu việt như vậy và nó được mệnh danh là “vua nhựa”.
Sợi UHMWPE có trọng lượng nhẹ, mật độ chỉ 0,97 glem' và có độ trơ hóa học mạnh. Dung dịch axit và kiềm mạnh và dung môi hữu cơ không ảnh hưởng đến độ bền của nó. Và nó có khả năng chống chịu thời tiết và chống tia cực tím tuyệt vời. Sau 1500 giờ phơi nắng, tỷ lệ duy trì độ bền của sợi vẫn cao tới 80%. Nó vẫn dẻo ở nhiệt độ của amoniac lỏng (-269oC) và có thể duy trì độ bền va đập tuyệt vời trong nitơ lỏng (-196oC), điều này cũng không thể so sánh với các loại nhựa khác. Ngoài ra, khả năng chống mài mòn, chống uốn và đặc tính mỏi khi kéo của sợi UHMWPE cũng mạnh nhất trong số các loại sợi hiệu suất cao hiện có, với khả năng chống va đập và chống cắt vượt trội. Sợi UHMWPE có độ dày chỉ bằng 1/4 sợi tóc về cơ bản được cắt bằng kéo. So với các loại nhựa kỹ thuật khác, nó chủ yếu có những nhược điểm như khả năng chịu nhiệt, độ cứng và độ cứng thấp, nhưng nó có thể được cải thiện bằng các phương pháp như "làm đầy" và "liên kết ngang".
Lý thuyết cơ bản về sợi UHMWPE được đưa ra sớm nhất là vào những năm 1930. Tuy nhiên, bước đột phá thực sự trong công nghệ là kéo sợi gel và kéo sợi nhựa. Vào những năm 1970, Đại học Leeds ở Vương quốc Anh lần đầu tiên phát triển thành công sợi polyethylen có trọng lượng phân tử cao với trọng lượng phân tử là 100.000. Năm 1975, công ty DSM của Hà Lan đã phát minh ra phương pháp kéo sợi gel sử dụng trà decahydro làm dung môi và điều chế thành công sợi UHMWPE và xin cấp bằng sáng chế vào năm 1979. Sau mười năm làm việc chăm chỉ, người ta đã xác nhận rằng kéo sợi gel là một phương pháp hiệu quả. phương pháp sản xuất sợi polyetylen có độ bền cao, có triển vọng công nghiệp hóa, nguyên liệu thô dễ kiếm và chi phí sản xuất thấp. Sợi UHMWPE ngay lập tức thu hút sự chú ý của các cường quốc công nghiệp thế giới.
Do có nhiều đặc tính tuyệt vời, sợi UHMWPE đã cho thấy những lợi thế lớn trên thị trường sợi hiệu suất cao, bao gồm dây neo ở các mỏ dầu ngoài khơi cho đến vật liệu composite nhẹ hiệu suất cao. Thiết bị và các lĩnh vực khác đóng vai trò then chốt, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự. Trong kỹ thuật hàng không vũ trụ, do trọng lượng nhẹ, độ bền cao và khả năng chống va đập tốt nên vật liệu composite sợi UHMWPE thích hợp cho các kết cấu đầu cánh của các loại máy bay, kết cấu tàu vũ trụ, máy bay phao, dù giảm tốc, v.v. Trong lĩnh vực dân sự, dây thừng, cáp, Cánh buồm và ngư cụ làm bằng sợi UHMWPE phù hợp với kỹ thuật hàng hải, chiều dài đứt dưới trọng lượng chết gấp 8 lần so với dây thép và gấp 2 lần so với sợi aramid. Trong các ứng dụng công nghiệp, sợi UHMWPE và vật liệu tổng hợp của chúng có thể được sử dụng làm thùng chứa chịu áp lực, băng tải, vật liệu lọc, tấm đệm ô tô, v.v. Trong đồ thể thao, mũ bảo hiểm, ván trượt tuyết, ván buồm, cần câu, vợt, xe đạp, tàu lượn, các bộ phận máy bay siêu nhẹ, v.v. đã được chế tạo và hiệu suất của chúng vượt trội so với các vật liệu truyền thống. Trong y học, nó đã được sử dụng trong lĩnh vực vật liệu khay nha khoa, cấy ghép y tế và chỉ khâu nhựa, và đã được sử dụng trong lâm sàng.
POLYETHYLENE TRỌNG LƯỢNG PHÂN TỬ CỰC CAO
Chiết Giang Hengyuan Chemical Fiber Group Co., Ltd. là nhà sản xuất sợi polyetylen trọng lượng phân tử cực cao chuyên nghiệp của Trung Quốc và nhà máy sản xuất sợi polyetylen trọng lượng phân tử cực cao, được thành lập vào năm 2006, đặt tại YaQianTown Tiêu Sơn Hàng Châu - Một trong những Trung tâm Công nghiệp sợi polyester tại Trung Quốc