Abstract: Polyethylenové vlákno s ultravysokou molekulovou hmotností je označováno jako UHMWPE vlákno, známé také jako vy...
Polyethylenové vlákno s ultravysokou molekulovou hmotností je označováno jako UHMWPE vlákno, známé také jako vysokopevnostní PE vlákno. Jeho molekulová hmotnost se pohybuje mezi 1,5 miliony a 8 miliony, což je desetinásobek běžného vlákna, z čehož pochází jeho název. Vlákno UHMWPE je dnes jedním ze tří hlavních high-tech vláken na světě a je také nejtvrdším vláknem na světě. Jeho pevnost je 15krát větší než u oceli a 2krát vyšší než u uhlíkových vláken a aromatického 1414. V současnosti je hlavním materiálem pro výrobu neprůstřelných vesty.
UHMWPE vlákno má bezkonkurenční výkonnostní výhody. V současnosti neexistuje jednoduchý polymerní materiál s tolika vynikajícími vlastnostmi a má pověst „krále plastů“.
Vlákno UHMWPE je lehké, s hustotou pouze 0,97 glem' a má silnou chemickou inertnost. Silné roztoky kyselin a zásad a organická rozpouštědla nemají žádný vliv na jeho pevnost. A má vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům a UV záření. Po 1500 hodinách slunečního záření je míra zachování pevnosti vláken stále až 80%. Je stále tažný při teplotě kapalného amoniaku (-269 ℃) a může si udržet vynikající rázovou houževnatost v kapalném dusíku (-196 ℃), což je také nesrovnatelné s jinými plasty. Kromě toho, odolnost proti opotřebení a odolnost proti ohybu a tahové únavě vláken UHMWPE jsou také nejsilnější mezi existujícími vysoce výkonnými vlákny, s vynikající odolností proti nárazu a odolností proti řezání. Vlákno UHMWPE, které má pouze čtvrtinu tloušťky vlasu, se v podstatě stříhá nůžkami. Ve srovnání s jinými technickými plasty má především nedostatky, jako je nízká tepelná odolnost, tuhost a tvrdost, ale lze jej zlepšit metodami, jako je „plnění“ a „zesíťování“.
Základní teorie UHMWPE vlákna byla předložena již ve 30. letech 20. století. Skutečným průlomem v technologii je však předení gelu a předení plastů. V 70. letech 20. století University of Leeds ve Spojeném království poprvé úspěšně vyvinula vysokomolekulární polyethylenová vlákna s molekulovou hmotností 100 000. V roce 1975 holandská společnost DSM vynalezla metodu gelového zvlákňování s použitím dekahydro čaje jako rozpouštědla a úspěšně připravila vlákno UHMWPE a požádala o patent v roce 1979. Po deseti letech tvrdé práce se potvrdilo, že gelové zvlákňování je efektivní způsob výroby vysokopevnostních polyetylenových vláken, který má vyhlídky na industrializaci a jeho suroviny jsou snadno dostupné a výrobní náklady jsou nízké. Vlákna UHMWPE okamžitě přitáhla pozornost světových průmyslových velmocí.
Díky svým mnoha vynikajícím vlastnostem prokázala vlákna UHMWPE velké výhody na trhu s vysoce výkonnými vlákny, včetně uvazovacích lan v ropných polích na moři až po vysoce výkonné lehké kompozitní materiály. Vybavení a další obory hrají stěžejní roli, zejména ve vojenské oblasti. V leteckém strojírenství jsou díky své nízké hmotnosti, vysoké pevnosti a dobré odolnosti proti nárazu vhodné kompozitní materiály z vláken UHMWPE pro konstrukce konců křídel různých letadel, konstrukce kosmických lodí, bojové letouny, zpomalovací padáky atd. V civilní oblasti se používají lana, kabely, plachty a rybářské vybavení vyrobené z vláken UHMWPE jsou vhodné pro námořní strojírenství a délka přetržení pod vlastní hmotností je 8krát větší než u ocelových lan a 2krát větší než u aramidových vláken. V průmyslových aplikacích lze vlákna UHMWPE a jejich kompozity použít jako tlakově odolné nádoby, dopravní pásy, filtrační materiály, automobilové nárazníkové desky atd. Ve sportovních potřebách, helmách, snowboardech, plachetnicích, rybářských prutech, raketách, jízdních kolech, kluzácích, byly vyrobeny ultralehké letecké díly atd. a jejich výkon je lepší než u tradičních materiálů. V medicíně se používá v oblasti materiálů pro dentální misky, lékařských implantátů a plastových stehů a nachází se klinicky.
POLYETYLEN s ULTRA VYSOKOU MOLEKULÁRNÍ HMOTNOSTÍ
Zhejiang Hengyuan Chemical Fiber Group Co., Ltd. je profesionální čínský výrobce polyetylenové příze s ultra vysokou molekulovou hmotností a továrna na výrobu polyethylenové příze s ultra vysokou molekulovou hmotností, založená v roce 2006, se sídlem v YaQianTown Xiaoshan Hangzhou – jedno z center průmyslu polyesterových přízí v Číně