Vlakno UHMWPE ima veliko odličnih lastnosti, kot so odlične mehanske lastnosti, odlična odpornost na udarce, odlična odpornost proti obrabi, odpornost proti kemični koroziji, odlična odpornost na svetlobo in tako naprej.
1. Odlične mehanske lastnosti UHMWPE vlaken.
UHMWPE vlakno ima odlične mehanske lastnosti. Pri enaki linearni gostoti je natezna trdnost UHMWPE vlaken 15-krat večja od jeklene žične vrvi. Je 40 % večja od aramidnih vlaken, ki so tudi ena od treh visokotehnoloških vlaken na svetu, in 10-krat večja od visokokakovostnih jeklenih vlaken in navadnih kemičnih vlaken. V primerjavi z jeklom, E-steklom, najlonom, poliaminom, ogljikovimi vlakni in borovimi vlakni sta njegova trdnost in modul višja kot pri teh vlaknih, njegova trdnost pa je najvišja med materiali enake kakovosti.
2. Odlična odpornost vlaken UHMWPE na udarce
Polietilensko vlakno z izjemno visoko molekulsko maso ima odlično odpornost na udarce. Njegova sposobnost absorbiranja energije in odpornosti na udarce med deformacijo in oblikovanjem je višja kot pri aramidnih in ogljikovih vlaknih, ki so tudi »tri visokotehnološka vlakna na svetu«. V primerjavi s poliamidom, aramidom, steklenimi vlakni E, ogljikovimi vlakni in aramidnimi vlakni ima vlakno UHMWPE višjo skupno absorpcijo energije kot udarec.
3. Odlična odpornost proti obrabi UHMWPE vlaken
Na splošno velja, da večji kot je modul materiala, nižja je odpornost proti obrabi, pri UHMWPE vlaknih pa je ravno nasprotno. Ker ima UHMWPE vlakno nižji koeficient trenja, večji kot je modul, večja je odpornost proti obrabi. Če primerjamo koeficient trenja vlaken UHMWPE s koeficientom trenja ogljikovih vlaken in aramidnih vlaken, sta odpornost proti obrabi in upogibna utrujenost vlaken UHMWPE veliko višji kot pri ogljikovih vlaknih in aramidnih vlaknih. Zato je njegova odpornost proti obrabi boljša od drugih visokozmogljivih vlaken. Zaradi odlične odpornosti proti obrabi in odpornosti na upogibanje je njegova zmogljivost obdelave prav tako vrhunska in jo je enostavno izdelati v druge kompozitne materiale in tkanine.
4. Kemična korozijska odpornost UHMWPE vlaken
Kemična struktura UHMWPE vlaken je razmeroma preprosta in njegove kemijske lastnosti so relativno stabilne. Poleg tega ima visoko kristalno orientacijo strukture, zaradi česar je manj ranljiv za napade aktivnih genov v močnih kislinah in močnih bazah ter lahko ohrani svoje prvotne kemične lastnosti in strukturo. Zato ga večina kemičnih snovi ne razjeda enostavno. Le nekaj organskih raztopin ga lahko rahlo nabrekne, izguba njegovih mehanskih lastnosti pa je manjša od 10 %. Primerjali smo ohranitev trdnosti UHMWPE vlaken in aramidnih vlaken v različnih kemičnih medijih. Odpornost proti koroziji UHMWPE vlaken je očitno višja kot pri aramidnih vlaknih. Še posebej je stabilen v kislini, alkalijah in soli, njegova moč pa se izgubi le v raztopini natrijevega hipoklorita.
5. Odlična svetlobna odpornost UHMWPE vlaken
Ker je kemična struktura UHMWPE vlaken stabilna, je tudi njihova svetlobna odpornost najboljša med visokotehnološkimi vlakni. Aramidna vlakna niso odporna na UV žarke in se lahko uporabljajo samo pod pogojem, da se izogibajo neposredni sončni svetlobi. Če primerjamo vlakna UHMWPE z najlonom, aramidom z visokim in nizkim modulom, je zadrževanje trdnosti vlaken UHMWPE bistveno višje kot pri drugih vlaknih.
6. Druge lastnosti UHMWPE vlaken
UHMWPE vlakna imajo tudi dobre hidrofobne lastnosti, odpornost na vodo in vlago, električno izolacijo in dolgo življenjsko dobo. Je edino visokotehnološko vlakno, ki lahko lebdi na vodi, poleg tega pa je idealen nizkotemperaturni material.
Ima pa tudi svoje slabosti, to je nizko tališče. Med obdelavo temperatura ne sme preseči 130 ℃, sicer bo prišlo do pojava lezenja in življenjska doba se bo skrajšala zaradi šibke sile med molekularnimi verigami UHMWPE vlaken. Na vlaknu UHMWPE ni skupine barvil, zaradi česar je njegova omočljivost slaba. Barvilo težko prodre v vlakno, kar ima za posledico slabo učinkovitost barvanja. Te pomanjkljivosti vplivajo na obseg njegove uporabe.
Čas objave: 11. avgusta 2022
