เส้นใย UHMWPE มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย เช่น คุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ทนต่อแสงได้ดีเยี่ยม และอื่นๆ
1. คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมของเส้นใย UHMWPE
เส้นใย UHMWPE มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ภายใต้ความหนาแน่นเชิงเส้นเดียวกัน ความต้านทานแรงดึงของเส้นใย UHMWPE จะเป็น 15 เท่าของเชือกลวดเหล็ก สูงกว่าเส้นใยอะรามิดถึง 40% ซึ่งเป็นหนึ่งในสามเส้นใยไฮเทคของโลก และสูงกว่าเส้นใยเหล็กคุณภาพสูงและเส้นใยเคมีทั่วไปถึง 10 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็ก แก้ว E ไนลอน โพลีเอมีน คาร์บอนไฟเบอร์ และเส้นใยโบรอน ความแข็งแรงและโมดูลัสของมันจะสูงกว่าเส้นใยเหล่านี้ และความแข็งแรงของมันก็สูงที่สุดในบรรดาวัสดุที่มีคุณภาพเดียวกัน
2. ทนต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยมของเส้นใย UHMWPE
เส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ความสามารถในการดูดซับพลังงานและต้านทานแรงกระแทกระหว่างการเปลี่ยนรูปและการขึ้นรูปนั้นสูงกว่าเส้นใยอะรามิดและคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งเป็น "เส้นใยเทคโนโลยีขั้นสูงสามชนิดในโลก" อีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเอไมด์ อะรามิด ใยแก้ว E คาร์บอนไฟเบอร์ และเส้นใยอะรามิด เส้นใย UHMWPE มีการดูดซับพลังงานทั้งหมดสูงกว่าแรงกระแทก
3. ทนต่อการสึกหรอของเส้นใย UHMWPE ได้ดีเยี่ยม
โดยทั่วไป ยิ่งโมดูลัสของวัสดุมากขึ้น ความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งลดลง แต่สำหรับเส้นใย UHMWPE สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเป็นจริง เนื่องจากเส้นใย UHMWPE มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ยิ่งโมดูลัสมากขึ้น ความต้านทานการสึกหรอก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีของเส้นใย UHMWPE กับคาร์บอนไฟเบอร์และเส้นใยอะรามิด ความต้านทานการสึกหรอและความล้าจากการดัดงอของเส้นใย UHMWPE นั้นสูงกว่าค่าของคาร์บอนไฟเบอร์และเส้นใยอะรามิดมาก ดังนั้นความต้านทานต่อการสึกหรอจึงดีกว่าเส้นใยประสิทธิภาพสูงอื่นๆ เนื่องจากทนทานต่อการสึกหรอและต้านทานการดัดงอได้ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการประมวลผลจึงเหนือกว่าเช่นกัน และง่ายต่อการนำไปผลิตเป็นวัสดุคอมโพสิตและผ้าอื่นๆ
4. ความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีของเส้นใย UHMWPE
โครงสร้างทางเคมีของเส้นใย UHMWPE ค่อนข้างง่ายและคุณสมบัติทางเคมีค่อนข้างเสถียร นอกจากนี้ยังมีการวางแนวโครงสร้างผลึกสูง ซึ่งทำให้มีความเสี่ยงน้อยลงต่อการโจมตีของยีนที่ทำงานอยู่ในกรดแก่และเบสแก่ และสามารถรักษาคุณสมบัติและโครงสร้างทางเคมีดั้งเดิมได้ ดังนั้นสารเคมีส่วนใหญ่จึงไม่กัดกร่อนง่าย สารละลายอินทรีย์เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถขยายตัวได้เล็กน้อย และการสูญเสียคุณสมบัติเชิงกลนั้นน้อยกว่า 10% เปรียบเทียบการคงความแข็งแรงของเส้นใย UHMWPE และเส้นใยอะรามิดในตัวกลางทางเคมีต่างๆ ความต้านทานการกัดกร่อนของเส้นใย UHMWPE นั้นสูงกว่าเส้นใยอะรามิดอย่างเห็นได้ชัด มีความเสถียรเป็นพิเศษในกรด ด่าง และเกลือ และความแข็งแรงของมันจะสูญเสียไปในสารละลายโซเดียมไฮโปคลอไรต์เท่านั้น
5. ทนต่อแสงได้ดีเยี่ยมของเส้นใย UHMWPE
เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีของเส้นใย UHMWPE มีความเสถียร การต้านทานแสงจึงดีที่สุดในบรรดาเส้นใยไฮเทคด้วย เส้นใยอะรามิดไม่ทนต่อรังสียูวี และใช้ได้เฉพาะภายใต้สภาวะที่หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงเท่านั้น เมื่อเปรียบเทียบเส้นใย UHMWPE กับไนลอน อะรามิดที่มีโมดูลัสสูงและโมดูลัสต่ำ การคงความแข็งแรงของเส้นใย UHMWPE นั้นสูงกว่าเส้นใยอื่นๆ อย่างมาก
6.คุณสมบัติอื่นๆของเส้นใย UHMWPE
เส้นใย UHMWPE ยังมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำที่ดี ทนต่อน้ำและความชื้น มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า และมีอายุการใช้งานยาวนาน เป็นเส้นใยไฮเทคชนิดเดียวที่สามารถลอยตัวบนน้ำได้ และยังเป็นวัสดุที่มีอุณหภูมิต่ำในอุดมคติอีกด้วย
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกันนั่นคือจุดหลอมเหลวต่ำ ในระหว่างการประมวลผล อุณหภูมิจะต้องไม่เกิน 130 ℃ มิฉะนั้น ปรากฏการณ์การคืบจะเกิดขึ้นและอายุการใช้งานจะสั้นลงเนื่องจากแรงที่อ่อนแอระหว่างโซ่โมเลกุลของเส้นใย UHMWPE ไม่มีกลุ่มสีย้อมบนเส้นใย UHMWPE ซึ่งทำให้ความสามารถในการเปียกน้ำได้ไม่ดี สีย้อมจะซึมเข้าไปในเส้นใยได้ยาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพการย้อมไม่ดี ข้อบกพร่องเหล่านี้ส่งผลต่อขอบเขตการใช้งาน
เวลาโพสต์: 11 ส.ค.-2022
