UHMWPE vlakna imajo številne odlične lastnosti, kot so odlične mehanske lastnosti, odlična odpornost na udarce, odlična odpornost proti obrabi, kemična odpornost proti koroziji, odlična odpornost na svetlobo in tako naprej.
1. Odlične mehanske lastnosti vlaken UHMWPE.
UHMWPE vlakna imajo odlične mehanske lastnosti. Pri enaki linearni gostoti je natezna trdnost UHMWPE vlaken 15-krat večja od jeklene vrvi. So 40 % višja od aramidnih vlaken, ki so tudi eno od treh visokotehnoloških vlaken na svetu, in 10-krat višja od visokokakovostnih jeklenih vlaken in navadnih kemičnih vlaken. V primerjavi z jeklom, E-steklom, najlonom, poliaminom, ogljikovimi vlakni in borovimi vlakni sta njihova trdnost in modul višja od teh vlaken, njihova trdnost pa je najvišja med materiali enake kakovosti.
2. Odlična odpornost na udarce vlaken UHMWPE
Polietilenska vlakna ultra visoke molekulske mase imajo odlično odpornost proti udarcem. Njihova sposobnost absorpcije energije in odpornosti proti udarcem med deformacijo in oblikovanjem je večja kot pri aramidnih vlaknih in ogljikovih vlaknih, ki so tudi "tri visokotehnološka vlakna na svetu". V primerjavi s poliamidom, aramidom, steklenimi vlakni E, ogljikovimi vlakni in aramidnimi vlakni imajo vlakna UHMWPE višjo skupno absorpcijo energije kot pri udarcu.
3. Odlična odpornost proti obrabi vlaken UHMWPE
Na splošno velja, da večji kot je modul materiala, manjša je odpornost proti obrabi, vendar za vlakna UHMWPE velja ravno nasprotno. Ker imajo vlakna UHMWPE nižji koeficient trenja, večji kot je modul, višja je odpornost proti obrabi. V primerjavi s koeficientom trenja vlaken UHMWPE s koeficientom trenja ogljikovih in aramidnih vlaken sta odpornost proti obrabi in upogibanju vlaken UHMWPE veliko višja kot pri ogljikovih in aramidnih vlaknih. Zato je njihova odpornost proti obrabi boljša od drugih visokozmogljivih vlaken. Zaradi odlične odpornosti proti obrabi in upogibanju je tudi njihova predelovalna zmogljivost boljša in jo je enostavno predelati v druge kompozitne materiale in tkanine.
4. Kemična korozijska odpornost vlaken UHMWPE
Kemijska struktura vlaken UHMWPE je relativno preprosta, njihove kemijske lastnosti pa so relativno stabilne. Poleg tega imajo visoko kristalno orientirano strukturo, zaradi česar so manj dovzetni za napade aktivnih genov v močnih kislinah in močnih bazah ter lahko ohranijo svoje prvotne kemijske lastnosti in strukturo. Zato jih večina kemičnih snovi ne more zlahka korodirati. Le nekaj organskih raztopin jih lahko rahlo nabreka, izguba mehanskih lastnosti pa je manjša od 10 %. Primerjali so ohranitev trdnosti vlaken UHMWPE in aramidnih vlaken v različnih kemičnih medijih. Korozijska odpornost vlaken UHMWPE je očitno višja od odpornosti aramidnih vlaken. Še posebej so stabilna v kislinah, alkalijah in soli, njihova trdnost pa se izgubi le v raztopini natrijevega hipoklorita.
5. Odlična svetlobna odpornost vlaken UHMWPE
Ker je kemijska struktura vlaken UHMWPE stabilna, je njihova svetlobna odpornost najboljša med visokotehnološkimi vlakni. Aramidna vlakna niso odporna na UV žarke in se lahko uporabljajo le pod pogojem, da se izogibajo neposredni sončni svetlobi. V primerjavi z najlonom, aramidom z visokim in nizkim modulom, je trdnost vlaken UHMWPE bistveno višja kot pri drugih vlaknih.
6. Druge lastnosti vlaken UHMWPE
UHMWPE vlakna imajo tudi dobre hidrofobne lastnosti, odpornost na vodo in vlago, električne izolacijske lastnosti in dolgo življenjsko dobo. So edino visokotehnološko vlakno, ki lahko plava na vodi, poleg tega pa so idealen material za nizke temperature.
Ima pa tudi svoje pomanjkljivosti, in sicer nizko tališče. Med obdelavo temperatura ne sme preseči 130 ℃, sicer se bo pojavil pojav lezenja in življenjska doba se bo skrajšala zaradi šibke sile med molekularnimi verigami vlaken UHMWPE. V vlaknih UHMWPE ni barvilne skupine, zaradi česar je njihova omočljivost slaba. Barvilo težko prodre v vlakno, kar ima za posledico slabo učinkovitost barvanja. Te pomanjkljivosti vplivajo na obseg njegove uporabe.
Čas objave: 11. avg. 2022
