Abstract: Fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare è denominata fibra UHMWPE, nota anche come fibra PE ad alta r...
Fibra di polietilene ad altissimo peso molecolare è denominata fibra UHMWPE, nota anche come fibra PE ad alta resistenza. Il suo peso molecolare è compreso tra 1,5 e 8 milioni, decine di volte quello delle fibre comuni, da cui il nome. La fibra UHMWPE è oggi una delle tre principali fibre high-tech al mondo ed è anche la fibra più resistente al mondo. La sua resistenza è 15 volte quella dell'acciaio e 2 volte superiore a quella della fibra di carbonio e dell'aromatico 1414. Attualmente è il materiale principale per realizzare armature antiproiettile.
La fibra UHMWPE offre vantaggi prestazionali senza precedenti. Al momento non esiste un materiale polimerico semplice con così tante proprietà eccellenti e ha la reputazione di "il re della plastica".
La fibra UHMWPE è leggera, con una densità di soli 0,97 glem' e ha una forte inerzia chimica. Soluzioni acide e alcaline forti e solventi organici non hanno alcun effetto sulla sua resistenza. E ha un'eccellente resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi UV. Dopo 1500 ore di luce solare, il tasso di ritenzione della resistenza delle fibre è ancora pari all'80%. È ancora duttile alla temperatura dell'ammoniaca liquida (-269 ℃) e può mantenere un'eccellente resistenza agli urti nell'azoto liquido (-196 ℃), che non ha eguali anche in altre materie plastiche. Inoltre, la resistenza all'usura, la resistenza alla flessione e le proprietà di fatica a trazione delle fibre UHMWPE sono anche le più forti tra le fibre ad alte prestazioni esistenti, con un'eccezionale resistenza agli urti e al taglio. Una fibra UHMWPE che ha solo un quarto dello spessore di un capello viene sostanzialmente tagliata con le forbici. Rispetto ad altri tecnopolimeri, presenta principalmente difetti come bassa resistenza al calore, rigidità e durezza, ma può essere migliorato con metodi come "riempimento" e "reticolazione".
La teoria di base della fibra UHMWPE fu avanzata già negli anni '30. Tuttavia, le vere scoperte tecnologiche sono la filatura del gel e la filatura della plastica. Negli anni '70, l'Università di Leeds nel Regno Unito ha sviluppato per la prima volta con successo fibre di polietilene ad alto peso molecolare con un peso molecolare di 100.000. Nel 1975, la società olandese DSM ha inventato il metodo di filatura del gel utilizzando il decaidro tè come solvente e ha preparato con successo la fibra UHMWPE e ha presentato domanda di brevetto nel 1979. Dopo dieci anni di duro lavoro, è stato confermato che la filatura del gel è un metodo efficace metodo per produrre fibre di polietilene ad alta resistenza, che ha prospettive di industrializzazione e le sue materie prime sono facili da ottenere e i costi di produzione sono bassi. Le fibre UHMWPE hanno immediatamente attirato l'attenzione delle potenze industriali mondiali.
Grazie alle sue numerose proprietà eccellenti, le fibre UHMWPE hanno mostrato grandi vantaggi nel mercato delle fibre ad alte prestazioni, comprese le corde di ormeggio nei giacimenti petroliferi offshore fino ai materiali compositi leggeri ad alte prestazioni. Le attrezzature e altri campi svolgono un ruolo fondamentale, soprattutto in campo militare. Nell'ingegneria aerospaziale, grazie alla loro leggerezza, elevata resistenza e buona resistenza agli urti, i materiali compositi in fibra UHMWPE sono adatti per strutture alari di vari velivoli, strutture di veicoli spaziali, velivoli boa, paracadute di decelerazione, ecc. In campo civile, corde, cavi, le vele e gli attrezzi da pesca realizzati in fibre UHMWPE sono adatti per l'ingegneria navale e la lunghezza di rottura sotto peso è 8 volte quella delle funi di acciaio e 2 volte quella delle fibre aramidiche. Nelle applicazioni industriali, le fibre UHMWPE e i loro compositi possono essere utilizzati come contenitori resistenti alla pressione, nastri trasportatori, materiali filtranti, pannelli di protezione per automobili, ecc. In articoli sportivi, caschi, snowboard, tavole a vela, canne da pesca, racchette, biciclette, alianti, Sono state realizzate parti di aerei ultraleggeri, ecc. e le loro prestazioni sono superiori ai materiali tradizionali. In medicina, è stato utilizzato nei campi dei materiali per vassoi dentali, impianti medici e suture in plastica ed è stato utilizzato clinicamente.
POLIETILENE AD ALTISSIMO PESO MOLECOLARE
Zhejiang Hengyuan Chemical Fiber Group Co., Ltd. è un produttore cinese professionale di filati di polietilene ad altissimo peso molecolare e una fabbrica di filati di polietilene ad altissimo peso molecolare, fondata nel 2006, con sede a YaQianTown Xiaoshan Hangzhou, uno dei centri dell'industria dei filati di poliestere in Cina